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高超声速再入飞行器轨迹优化算法评估策略
  • ISSN号:0253-987X
  • 期刊名称:西安交通大学学报
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TP29[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:西安交通大学电子与信息工程学院,西安710049
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61463029;61308120;61202128); 宇航动力学国家重点实验室开放基金资助项目(2011ADLJD0202)
  • 相关项目:基于混合π网的信息物理融合系统可信软件形式化建模与分析
中文摘要:

针对高超声速再入飞行器轨迹优化算法种类多样、决策者难以优选的问题,提出了一种轨迹优化算法综合评估策略。该策略首先对算法本身的稳定性、实时性以及优化结果的可行性、安全性、过渡性、最优性等性能进行指标建模,建立优化算法综合评估指标体系;然后基于层次分析法中的两两比较判断矩阵,以欧氏距离与违例次数为精度衡量依据,将指标权重的计算转化为一类优化问题并利用遗传算法求解;之后计算加权规范化决策矩阵,综合算法数据与理想对照组在空间距离与曲线形状两方面的贴近度,提出一种灰色逼近理想解排序加权法,最终完成评估分析过程。仿真结果表明:该策略以客观数据的形式实现了轨迹优化算法的性能量化,形成了不同算法之间统一的对比评估标准,能够帮助决策者快速遴选出适合任务需求的最优算法,避免了过程中的盲目性与主观性。

英文摘要:

A comprehensive evaluation strategy is proposed to deal with the evaluation of various trajectory optimization algorithms for the hypersonic reentry vehicle.An integrated index system is established by taking the stability and real-time performance of each algorithm itself as well as the feasibility,security,transitivity and optimality of its optimization result into account.And the calculation of index weights is transformed into an optimization problem based on the pairwise judgement matrix of the analytic hierarchy process,and the Euclidean distance and the number of violations are used as precision measures.The genetic algorithm is used to solve the optimization problem.Then,the normalized decision matrix is obtained,and a weighted grey technique for order preference by similarity to ideal solution(TOPSIS)is proposed by synthesizing the nearness degree in both the space and curve between the algorithm data and the ideal control groups to achieve the final evaluation results.Simulation results show that the proposed strategy uses objective data to quantify the performance of trajectory optimization algorithms,and forms a comparative evaluation standard for various algorithms.The strategy can help designers quicklyselect an optimal algorithm according to different mission requirements and avoid blindness and subjectivity.

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期刊信息
  • 《西安交通大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人共和国教育部
  • 主办单位:西安交通大学
  • 主编:陶文铨
  • 地址:西安市咸宁西路28号
  • 邮编:710049
  • 邮箱:xuebao@mail.xjtu.edu.cn
  • 电话:029-82668337 82667978
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-987X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1069/T
  • 邮发代号:52-53
  • 获奖情况:
  • 美国《工程索引》(EI光盘版)定期收录的中文期刊,《中文核心期刊目录总览》综合类核心期刊,科技部《科技论文统计与分析》统计源,《中国科学引文数据库》刊源,获全国高校优秀科技期刊一等奖,“百种中国杰出学术期刊”称号,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27275