[發(fā)明專利]沿飛行彈道擾動(dòng)引力重構(gòu)模型的網(wǎng)格尺寸參數(shù)優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910325000.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN109918859B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭偉;王磊;張洪波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F30/10;G06F17/10;G06F119/14
• 代理公司: 長(zhǎng)沙七源專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43214
• 代理人: 周曉艷;吳婷

1.一種沿飛行彈道擾動(dòng)引力重構(gòu)模型的網(wǎng)格尺寸參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于：包括設(shè)計(jì)優(yōu)化變量、構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)、全球擾動(dòng)引力逼近殘差計(jì)算以及約束條件的確定；

設(shè)計(jì)優(yōu)化變量中優(yōu)化變量如表達(dá)式1)：

X＝[H_i,Δr_i,Δh_i,Δf_i],i＝1,2,…,s?1)；

其中：s表示劃分的自由飛行段的高度層數(shù)；H_i為當(dāng)前層高度；Δr_i為網(wǎng)格沿地心矢量方向上的尺寸，稱為徑向長(zhǎng)度；Δh_i為網(wǎng)格沿二體軌道動(dòng)量矩方向上的尺寸，稱為橫向長(zhǎng)度；Δf_i為網(wǎng)格截得的二體軌道地心角；

根據(jù)優(yōu)化變量構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)中所構(gòu)建的目標(biāo)函數(shù)為表達(dá)式2)：

max?J＝Δr·Δh·Δl????2)；

其中：J為指標(biāo)函數(shù)，Δr和Δh為當(dāng)前高度層下網(wǎng)格的徑向尺寸和橫向尺寸，Δl為網(wǎng)格截得的標(biāo)準(zhǔn)圓軌道弧長(zhǎng)，即Δl＝r·Δf，r為當(dāng)前高度對(duì)應(yīng)的地心距，Δf為當(dāng)前高度層下網(wǎng)格截得的二體軌道地心角；

全球擾動(dòng)引力逼近殘差計(jì)算通過表達(dá)式10)進(jìn)行計(jì)算：

其中：δg_j表示有限元重構(gòu)模型計(jì)算出的擾動(dòng)引力矢量與球諧函數(shù)計(jì)算出的擾動(dòng)引力矢量之差的絕對(duì)值；g_r表示擾動(dòng)引力矢量在地心矢徑方向上的投影，g_e表示擾動(dòng)引力矢量在正東方向上的投影，g_n表示擾動(dòng)引力矢量在正北方向上的投影，g′_r表示由有限元重構(gòu)模型計(jì)算得到的網(wǎng)格內(nèi)任意點(diǎn)擾動(dòng)引力在徑向的分量，g′_e表示由有限元重構(gòu)模型計(jì)算得到的網(wǎng)格內(nèi)任意點(diǎn)擾動(dòng)引力在東向的分量，g′_n表示由有限元重構(gòu)模型計(jì)算得到的網(wǎng)格內(nèi)任意點(diǎn)擾動(dòng)引力在北向的分量；Q為一次優(yōu)化迭代中總共需要計(jì)算的樣本數(shù)；

約束條件的確定具體是：約束條件采用表達(dá)式11)表示：

Δg_i＝m_i+3·σ_i≤ε_g????11)；

其中：Δg_i為擾動(dòng)引力有限元重構(gòu)模型逼近殘差均值與其三倍均方差之和；m_i為第i層高度下擾動(dòng)引力有限元重構(gòu)模型計(jì)算殘差的均值，均方差分別為和；σ_i為第i層高度下擾動(dòng)引力有限元重構(gòu)模型計(jì)算殘差的均方差；ε_g為擾動(dòng)引力有限元重構(gòu)模型的容許誤差。