[发明专利]一种再入飞行器多目标优化方法和优化装置

权利要求书

1.一种再入飞行器多目标优化方法，其特征在于，所述优化方法包括：

获取目标再入飞行器的气动外形参数、初始飞行工况参数和预先建立好的多个目标变精度耦合代理模型；其中，每个目标变精度耦合代理模型由预先建立好的初始精度弹道最大值模型和预先训练好的差值模型组成；所述初始精度弹道最大值模型用于在接收到所述气动外形参数和所述初始飞行工况参数后，得到目标弹道参数在初始精度下的最大值；所述差值模型用于在接收到所述气动外形参数和所述初始飞行工况参数后，得到目标弹道参数在初始精度下的最大值和优化精度下的最大值的差值；

针对每个目标变精度耦合代理模型，将所述气动外形参数和所述初始飞行工况参数输入到该目标变精度耦合代理模型中，得到该目标变精度耦合代理模型输出的与该目标变精度耦合代理模型对应的目标弹道参数在优化精度下的最大值。

2.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，训练每个差值模型的步骤包括：

获取目标再入飞行器的多组训练数据集；其中，每组训练数据集中包括气动外形参数、初始飞行工况参数、每个目标弹道参数在初始精度下的最大值和优化精度下的最大值的差值；

针对每个目标变精度耦合代理模型中的差值模型，以每组训练数据集中的气动外形参数和初始飞行工况参数为输入，以该组训练数据集中与该差值模型对应的目标弹道参数在初始精度下的最大值和优化精度下的最大值的差值为输出，通过误差平方和函数训练该差值模型，以得到训练好的该目标变精度耦合代理模型中的差值模型。

3.根据权利要求2所述的优化方法，其特征在于，确定每组训练数据集中的每个目标弹道参数在初始精度下的最大值和优化精度下的最大值的差值的步骤包括：

针对每组训练数据集，将该组训练数据集中的气动外形参数、初始飞行工况参数以及预设阻力系数代入到预先建立好的初始弹道方程中，得到该组训练数据集对应的多个目标弹道参数在初始精度下的初始弹道曲线；

针对该组训练数据集中的每个目标弹道参数在初始精度下的初始弹道曲线，筛选出该目标弹道参数在初始精度下的最大值；

针对每组训练数据集，将该组训练数据集对应的气动外形参数、初始飞行工况参数代入到预先建立好的优化弹道方程中，得到该组训练数据集对应的多个目标弹道参数在优化精度下的优化弹道曲线；所述优化弹道方程是基于所述初始弹道方程建立的；

针对该组训练数据集中的每个目标弹道参数在优化精度下的优化弹道曲线，筛选出该目标弹道参数在优化精度下的最大值；

针对每组训练数据集中的每个目标弹道参数，将该目标弹道参数在初始精度下的最大值和该目标弹道参数在优化精度下的最大值的差，确定为该目标弹道参数在初始精度下的最大值和该目标弹道参数在优化精度下的最大值的差值，以得到每组训练数据集中的每个目标弹道参数在初始精度下的最大值和优化精度下的最大值的差值。

4.根据权利要求3所述的优化方法，其特征在于，基于所述初始弹道方程建立所述优化弹道方程的步骤包括：

基于所述气动外形参数、所述初始飞行工况参数、所述预设阻力系数和所述预先建立的初始弹道方程，获得多个目标弹道参数在初始精度下的初始弹道曲线；所述多个目标弹道参数的初始弹道曲线中包括表征飞行高度和飞行速度之间关系的高度速度初始曲线；

基于所述高度速度初始曲线和所述气动外形参数，得到表征飞行速度和阻力系数之间关系的全流域阻力系数曲线；

利用所述全流域阻力系数曲线替换所述初始弹道方程中的预设阻力系数，以建立所述优化弹道方程。

5.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述初始精度弹道最大值模型在接收到所述气动外形参数和所述初始飞行工况参数后，得到目标弹道参数在初始精度下的最大值的步骤包括：

将所述气动外形参数和所述初始飞行工况参数代入到预先建立好的初始弹道方程中，得到多个目标弹道参数在初始精度下的初始弹道曲线；

从所述多个目标弹道参数在初始精度下的初始弹道曲线中筛选出与所述初始精度弹道最大值模型对应的目标弹道参数在初始精度下的初始弹道曲线；

从所述目标弹道参数在初始精度下的初始弹道曲线中筛选出该目标弹道参数在初始精度下的最大值。