基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法技术

基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法，属于飞行器轨迹规划领域。本发明专利技术将跨介质飞行器轨迹生成问题建模为带有约束条件的非线性规划问题，基于伪谱法进行求解，获得满足约束的可行空中段飞行轨迹，提高跨介质飞行器轨迹生成的可靠性。本发明专利技术使用拉丁超方设计作为采样方法，能够通过有限迭代次数的抽样比较准确地重建输入分布，为代理模型的构建提供空间覆盖率更高的样本，减少跨介质飞行器使用简化模型导致的建模误差，对击水段后的飞行器状态量预测结果有较高的准确性。本发明专利技术通过有限元软件仿真构建的代理模型对击水段前后状态量进行非线性映射，不需要推导精确的击水段动力学方程，显著降低建模导致的计算复杂性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法，属于飞行器轨迹规划。

技术介绍

1、跨介质飞行器是一种兼具海空两栖作业能力的特种飞行器，不仅兼具航空器和水下航行器的特点，还可以突破水域和空域的介质隔离，提高跨水空任务成功的可靠性，具有巨大的应用潜力。跨介质飞行器轨迹规划是实现其自主飞行关键技术之一。近水面滑跳作为跨介质飞行器的一种特殊飞行方式，相比高空投射有着更好的机动性和精准性，可以有效提升飞行器的飞行航程和自身生存能力。

2、跨介质飞行器任务轨迹生成需要考虑不同飞行阶段的特点进行设计。整个飞行阶段可分为空中飞行段和击水段。空中飞行段的轨迹生成需要考虑跨介质飞行器的飞行性能、状态边界等约束，以时间最短或飞行航程最短等为性能指标，为飞行器生成一条可行的最优轨迹。对于击水段，现有的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法主要是将流体和飞行器之间的作用力加以考虑，对跨介质飞行器进行精确动力学建模，求解得到相应结果，或将飞行器抽象为平板或圆柱体进行动力学建模。但是由于击水过程包含了空气、水和飞行器之间的相互作用过程，使得跨介质飞行器的运本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法，其特征在于：步骤四实现方法为，

3.如权利要求2所述的基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法，其特征在于：步骤五实现方法为，

4.如权利要求3所述的基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法，其特征在于：步骤六中，

5.如权利要求4所述的基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法，其特征在于：步骤七中，

6.如权利要求5所述的基于代理模型预测的跨...

【技术特征摘要】

1.基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法，其特征在于：步骤四实现方法为，

3.如权利要求2所述的基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法，其特征在于：步骤五实现方法为，

4.如权利要求3所述的基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方法，其特征在于：步骤六中，

5.如权利要求4所述的基于代理模型预测的跨介质飞行器击水弹跳轨迹生成方...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙腾，王安欣，孙景亮，叶年辉，张宝收，梁津铭，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：