一种基于改进遗传算法的火箭轨迹优化方法

摘要

本发明公开了一种基于改进遗传算法的火箭轨迹优化方法，包括：步骤1）通过变分法将火箭轨迹优化的最优控制问题转化为火箭亚音速段攻角绝对值的最大值、火箭俯仰角变化率的参数优化问题；步骤2）对火箭亚音速段攻角绝对值的最大值、火箭俯仰角变化率进行二进制编码生成初代种群；步骤3）以最大射程为优化目标，对种群中的个体适应度进行计算；步骤4）对于火箭飞行过程中的等式和不等式约束，利用罚函数对种群个体的适应度进行调整；步骤5）利用计算得到的种群适应度，将种群中最优个体进行保留；步骤6）从种群中选取两个父本，并利用相似度阈值自识别交叉父本，对于高于设定的父本相似度阈值的父本进行重新选择，对于低于设定相似度阈值的父本进行交叉操作；步骤7）根据种群的多样性以及种群进化停滞的代数，调整变异概率，再选择要变异的个体，进行变异操作；步骤8）对于满足进化停止条件，则输出结果；否则，执行步骤3）。本发明具有较强的全局搜索能力，避免种群个体与最优个体相似性过大，提高遗传算法的寻优性能，保证火箭飞轨迹优化方案的性能。