[发明专利]一种航天器弹道多约束轨迹工具包及方法

权利要求书

1.一种优化高精度自适应模块化的航天器弹道多约束轨迹工具包，其特征在于：一种优化高精度自适应模块化的航天器弹道多约束轨迹工具包具体包括：

仿真平台主界面模块、多种优化算法选择子模块、性能优化指标子模块、多约束条件子模块、弹道仿真子模块和数据处理与结果显示子模块；

所述的仿真平台主界面模块，包括多种优化算法选择子模块、性能优化指标子模块、多约束条件子模块、弹道仿真子模块和数据处理与结果显示子模块；

所述的多种优化算法选择子模块是轨迹优化的基础，选择多种优化算法确定底层数学形式；

所述的性能优化指标子模块根据航天器飞行的状态量及多种优化算法确定底层数学形式将设置的性能优化指标转化为底层程序代码；

所述的多约束条件子模块用于对弹道进行约束，筛选出在飞行范围内的航天器飞行弹道；

所述的弹道仿真子模块根据底层程序代码及弹道约束筛选的航天器飞行弹道用于弹道仿真，得出航天器弹道多约束轨迹优化结果；

所述的数据处理与结果显示子模块对得出航天器弹道多约束轨迹优化结果进行轨迹优化数据读取、处理、查询、比较以及分析。

2.根据权利要求1所述的一种优化高精度自适应模块化的航天器弹道多约束轨迹工具包，其特征在于：

所述的仿真平台主界面模块用于根据用户提供的仿真需求通过仿真平台主界面实现用户设定的航天器弹道仿真模式选择、加载和设置航天器弹道系统合理的仿真参数、航天器弹道仿真操作流程控制、航天器弹道仿真结果查询操作来进行相应的弹道优化设计；

所述的多种优化算法选择子模块用于根据用户需求，设计多种优化算法供用户选择，并提示各种优化算法的优缺点和适用性，其中，多种优化算法选择子模块选择的算法包括常用的优化方法序列二次规划方法和正交试验法；

所述的性能优化指标子模块为用户提供多种选择的优化性能指标，用户根据实际需求选择或添加优化性能指标；其中，性能优化指标子模块中的性能指标参数进行优化设置包括设置导弹的最大速度及导弹的最大射程；

所述的多约束条件子模块用于根据不同的多约束条件的要求，为用户提供选择多约束条件，用户根据需要选择或添加不同的约束进行弹道优化仿真，对不同飞行器对象进行弹道优化分析；设置的多约束条件子模块模型为过程约束和终端约束；

所述的弹道仿真子模块用于计算弹道优化过程中优化指标，弹道仿真子模块包括动力学子模块，其中，典型航天器动力学子模块用于提供多种航天器的动力学模型，用户根据需要选取坐标系，飞行器的总体参数由用户更新相关设置文件；其中相关设置文件包括典型航天器动力学模型，典型航天器动力学子模型包括气动参数、发动机参数以及不同坐标系间的转换模型；

所述的数据处理与结果显示子模块用于为用户提供数据读取、数据查询、数据备份比较以及结果分析的操作；其中，数据的读取遵循数据交互管理模块的接口定义，通过一定的数据传输机制获得数据信息；数据查询功能依照数据管理系统进行操作，结果分析中还包含了数据处理、比较以及分析模块。