CN113467509A - 一种高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换方法及系统 - Google Patents

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CN113467509A CN202110774110.3A CN202110774110A CN113467509A CN 113467509 A CN113467509 A CN 113467509A CN 202110774110 A CN202110774110 A CN 202110774110A CN 113467509 A CN113467509 A CN 113467509A
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Abstract

本发明属于飞行器技术领域，公开了一种高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换方法及系统，所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统包括：数据获取模块、数据预处理模块、中央控制模块、优化区域界定模块、轨迹优化模型构建模块、初始化模块、轨迹优化模块、制导切换模块、数据存储模块、更新显示模块。本发明通过轨迹优化模块利用高精度高效率飞行器轨迹优化模型实现飞行器轨迹的优化处理，提高了高精度高效率飞行器轨迹优化的精度，保证了高精度高效率飞行器精确打击任务的高准确性和高敏捷性。同时，本发明通过制导切换模块采用非线性模型预测控制方法形成符合当前飞行环境态势的多模切换制导律，提高高精度高效率飞行器的避障效率。

Description

一种高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换方法及系统
技术领域
本发明属于飞行器技术领域，尤其涉及一种高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换方法及系统。
背景技术
目前，飞行器可以实现全球快速精准打击和到达任务，其相关技术受到了全球军事强国的广泛关注，已经成为了世界航空航天领域一个极其重要的发展方向。飞行器以其极高的飞行速度和大跨度的飞行距离在军事战略上具有十分重要的意义，并日益受到世界各国的高度重视。
在飞行器的研究中，轨迹优化与跟踪制导是一个意义重大的课题，特别是复杂的飞行任务要求飞行器具有自主规划轨迹的能力。对飞行器再入段轨迹优化不仅有利于提高飞行器飞行品质以满足既定任务要求，同时能够提高自主性和制导精度，近些年来一直受到国内外各军事强国的重视，是当前国内外研究的热点和难点。但现有飞行器轨迹优化和制导切换的精度较低，易导致飞行器在精确打击任务中存在误差。因此，亟需一种新的高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有飞行器轨迹优化和制导切换的精度较低，易导致飞行器在精确打击任务中存在误差。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换方法及系统。
本发明是这样实现的，一种高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统，所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统包括：
数据获取模块，与中央控制模块连接，用于通过数据获取设备获取所述高精度高效率飞行器信息；
数据预处理模块，与中央控制模块连接，用于通过数据预处理程序对获取的高精度高效率飞行器信息进行预处理；
中央控制模块，与数据获取模块、数据预处理模块、优化区域界定模块、轨迹优化模型构建模块、初始化模块、轨迹优化模块、制导切换模块、数据存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统各个模块的正常运行；
优化区域界定模块，与中央控制模块连接，用于通过区域界定程序对高精度高效率飞行器的轨迹优化区域进行界定；
轨迹优化模型构建模块，与中央控制模块连接，用于通过模型构建程序进行所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型的构建；
初始化模块，与中央控制模块连接，用于通过初始化程序对所述高精度高效率飞行器轨迹优化过程的数据进行初始化处理；
轨迹优化模块，与中央控制模块连接，用于通过轨迹优化程序利用构建得到的所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型进行飞行器轨迹优化处理；
制导切换模块，与中央控制模块连接，用于通过制导切换成对所述高精度高效率飞行器进行制导切换处理；
数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储获取的所述高精度高效率飞行器信息、数据预处理结果、优化区域界定结果、飞行器轨迹优化模型、初始化处理信息、轨迹优化结果以及制导切换结果；
更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对获取的所述高精度高效率飞行器信息、数据预处理结果、优化区域界定结果、飞行器轨迹优化模型、初始化处理信息、轨迹优化结果以及制导切换结果的实时数据进行更新显示。
进一步，数据获取模块中，所述高精度高效率飞行器信息，包括所述高精度高效率飞行器当前的海拔高度、速度、飞行航道倾角以及飞行水平距离状态信息。
进一步，优化区域界定模块中，所述通过区域界定程序对高精度高效率飞行器的轨迹优化区域进行界定，包括：
(1)确定高精度高效率飞行器飞行路线交汇处的轨迹优化区域范围；
(2)根据飞行器的轨迹优化区域确定连接区域的轨迹优化区域范围；
(3)根据飞行器交汇处的轨迹优化区域范围和连接区域的轨迹优化区域范围，确定飞行器轨迹优化区域内各子区域尺寸。
进一步，所述飞行器飞行路线交汇处的控制区域长度均为Dc，交织区是边长为d1的正方形，则合流区是边长为d1/2的正方形，设定飞行器的轨迹优化区域总长度为D，则连接区域的长度为D-2Dc-3d1/2。
进一步，轨迹优化模块中，所述通过轨迹优化程序利用构建得到的所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型进行飞行器轨迹优化处理，包括：
(1)在自适应轨迹优化控制器中输入对应于该飞行器的约束条件；
(2)高超声速飞行器进入再入段后，开启飞行器传感器，得到高超声速飞行器当前的海拔高度、速度、飞行航道倾角和飞行水平距离状态信息；
(3)自适应轨迹优化控制器根据设定的海拔高度、速度、飞行航道倾角要求执行内部的自适应优化算法，得到使高超声速飞行器水平飞行距离最长的轨迹优化控制策略。
进一步，所述轨迹优化控制策略的获取，包括：
(1)获取的高超声速飞行器当前的海拔高度、速度、飞行航道倾角和飞行水平距离状态信息；
(2)初始化，设置轨迹优化过程时间的离散段数、攻角控制量的初始猜测值u(0)(t)，设定优化精度要求tol，将迭代次数k置零；
(3)将动态运动方程组在时间轴[t0,tf]上全部离散，并通过非线性规划问题求解获得所需的攻角控制策略和对应状态轨迹。
进一步，所述将动态运动方程组在时间轴[t0,tf]上全部离散，包括：
1)将攻角控制量u(t)、状态轨迹x(t)采用M阶插值公式的线性组合表示：
Figure BDA0003153736760000041
Figure BDA0003153736760000042
其中，N是对时间区间[t0,tf]进行离散的段数，
Figure BDA0003153736760000043
表示插值公式，线性组合系数ui,j和si,j分别是u(t)和x(t)在离散点ti,j上的值；
2)由于所有插值公式的导函数表达式已知，对线性组合公式进行求导：
Figure BDA0003153736760000044
3)将状态轨迹的微分方程组离散化代数等式形式，将其他目标函数、约束等用ui,j和si,j进行离散表达，得到待求的非线性规划问题。
进一步，制导切换模块中，所述通过制导切换成对所述高精度高效率飞行器进行制导切换处理，包括：
(1)轨迹优化后，根据飞行器的飞行路线特点，建立障碍规避约束；
(2)通过计算探测器实际附着环境态势与标称模板间的马氏距离，根据飞行器障碍规避约束设计障碍规避模型自主切换规则；
(3)根据障碍规避模型自主切换规则，形成符合当前环境态势的多模切换制导律，利用所述多模切换制导律实现对飞行器的制导切换。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统，通过轨迹优化模块利用高精度高效率飞行器轨迹优化模型实现飞行器轨迹的优化处理，提高了高精度高效率飞行器轨迹优化的精度，保证了高精度高效率飞行器精确打击任务的高准确性和高敏捷性；通过制导切换模块分别形成相应障碍规避约束并形成标称模板集合，建立对应标称模板的障碍规避模型自主切换规则，通过比较实际飞行环境态势与标称模板间的马氏距离，实现高精度高效率飞行器多模式自主切换，进一步采用非线性模型预测控制方法求解对应模式下的障碍规避最优控制问题，形成符合当前飞行环境态势的多模切换制导律，提高高精度高效率飞行器的避障效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统结构框图；
图中：1、数据获取模块；2、数据预处理模块；3、中央控制模块；4、优化区域界定模块；5、轨迹优化模型构建模块；6、初始化模块；7、轨迹优化模块；8、制导切换模块；9、数据存储模块；10、更新显示模块。
图2是本发明实施例提供的高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换方法流程图。
图3是本发明实施例提供的通过优化区域界定模块利用区域界定程序对高精度高效率飞行器的轨迹优化区域进行界定的方法流程图。
图4是本发明实施例提供的通过轨迹优化模块利用轨迹优化程序利用构建得到的所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型进行飞行器轨迹优化处理的方法流程图。
图5是本发明实施例提供的通过制导切换模块利用制导切换成对所述高精度高效率飞行器进行制导切换处理的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换方法及系统，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统包括：数据获取模块1、数据预处理模块2、中央控制模块3、优化区域界定模块4、轨迹优化模型构建模块5、初始化模块6、轨迹优化模块7、制导切换模块8、数据存储模块9、更新显示模块10。
数据获取模块1，与中央控制模块3连接，用于通过数据获取设备获取所述高精度高效率飞行器信息；
数据预处理模块2，与中央控制模块3连接，用于通过数据预处理程序对获取的高精度高效率飞行器信息进行预处理；
中央控制模块3，与数据获取模块1、数据预处理模块2、优化区域界定模块4、轨迹优化模型构建模块5、初始化模块6、轨迹优化模块7、制导切换模块8、数据存储模块9、更新显示模块10连接，用于通过中央处理器协调控制所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统各个模块的正常运行；
优化区域界定模块4，与中央控制模块3连接，用于通过区域界定程序对高精度高效率飞行器的轨迹优化区域进行界定；
轨迹优化模型构建模块5，与中央控制模块3连接，用于通过模型构建程序进行所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型的构建；
初始化模块6，与中央控制模块3连接，用于通过初始化程序对所述高精度高效率飞行器轨迹优化过程的数据进行初始化处理；
轨迹优化模块7，与中央控制模块3连接，用于通过轨迹优化程序利用构建得到的所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型进行飞行器轨迹优化处理；
制导切换模块8，与中央控制模块3连接，用于通过制导切换成对所述高精度高效率飞行器进行制导切换处理；
数据存储模块9，与中央控制模块3连接，用于通过存储器存储获取的所述高精度高效率飞行器信息、数据预处理结果、优化区域界定结果、飞行器轨迹优化模型、初始化处理信息、轨迹优化结果以及制导切换结果；
更新显示模块10，与中央控制模块3连接，用于通过显示器对获取的所述高精度高效率飞行器信息、数据预处理结果、优化区域界定结果、飞行器轨迹优化模型、初始化处理信息、轨迹优化结果以及制导切换结果的实时数据进行更新显示。
如图2所示，本发明实施例提供的高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换方法包括以下步骤：
S101，通过数据获取模块利用数据获取设备获取所述高精度高效率飞行器信息；通过数据预处理模块利用数据预处理程序对获取的高精度高效率飞行器信息进行预处理；
S102，通过中央控制模块利用中央处理器协调控制所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统各个模块的正常运行；
S103，通过优化区域界定模块利用区域界定程序对高精度高效率飞行器的轨迹优化区域进行界定；
S104，通过轨迹优化模型构建模块利用模型构建程序进行所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型的构建；通过初始化模块利用初始化程序对所述高精度高效率飞行器轨迹优化过程的数据进行初始化处理；
S105，通过轨迹优化模块利用轨迹优化程序利用构建得到的所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型进行飞行器轨迹优化处理；通过制导切换模块利用制导切换成对所述高精度高效率飞行器进行制导切换处理；
S106，通过数据存储模块利用存储器存储获取的所述高精度高效率飞行器信息、数据预处理结果、优化区域界定结果、飞行器轨迹优化模型、初始化处理信息、轨迹优化结果以及制导切换结果；
S107，通过更新显示模块利用显示器对获取的所述高精度高效率飞行器信息、数据预处理结果、优化区域界定结果、飞行器轨迹优化模型、初始化处理信息、轨迹优化结果以及制导切换结果的实时数据进行更新显示。
本发明实施例提供的步骤S101中，所述高精度高效率飞行器信息，包括所述高精度高效率飞行器当前的海拔高度、速度、飞行航道倾角以及飞行水平距离状态信息。
如图3所示，本发明实施例提供的步骤S103中，所述通过优化区域界定模块利用区域界定程序对高精度高效率飞行器的轨迹优化区域进行界定，包括：
S201，确定高精度高效率飞行器飞行路线交汇处的轨迹优化区域范围；
S202，根据飞行器的轨迹优化区域确定连接区域的轨迹优化区域范围；
S203，根据飞行器交汇处的轨迹优化区域范围和连接区域的轨迹优化区域范围，确定飞行器轨迹优化区域内各子区域尺寸。
本发明实施例提供的飞行器飞行路线交汇处的控制区域长度均为Dc，交织区是边长为d1的正方形，则合流区是边长为d1/2的正方形，设定飞行器的轨迹优化区域总长度为D，则连接区域的长度为D-2Dc-3d1/2。
如图4所示，本发明实施例提供的步骤S105中，所述通过轨迹优化模块利用轨迹优化程序利用构建得到的所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型进行飞行器轨迹优化处理，包括：
S301，在自适应轨迹优化控制器中输入对应于该飞行器的约束条件；
S302，高超声速飞行器进入再入段后，开启飞行器传感器，得到高超声速飞行器当前的海拔高度、速度、飞行航道倾角和飞行水平距离状态信息；
S303，自适应轨迹优化控制器根据设定的海拔高度、速度、飞行航道倾角要求执行内部的自适应优化算法，得到使高超声速飞行器水平飞行距离最长的轨迹优化控制策略。
本发明实施例提供的轨迹优化控制策略的获取，包括：
(1)获取的高超声速飞行器当前的海拔高度、速度、飞行航道倾角和飞行水平距离状态信息；
(2)初始化，设置轨迹优化过程时间的离散段数、攻角控制量的初始猜测值u(0)(t)，设定优化精度要求tol，将迭代次数k置零；
(3)将动态运动方程组在时间轴[t0,tf]上全部离散，并通过非线性规划问题求解获得所需的攻角控制策略和对应状态轨迹。
本发明实施例提供的将动态运动方程组在时间轴[t0,tf]上全部离散，包括：
1)将攻角控制量u(t)、状态轨迹x(t)采用M阶插值公式的线性组合表示：
Figure BDA0003153736760000091
Figure BDA0003153736760000092
其中，N是对时间区间[t0,tf]进行离散的段数，
Figure BDA0003153736760000093
表示插值公式，线性组合系数ui,j和si,j分别是u(t)和x(t)在离散点ti,j上的值；
2)由于所有插值公式的导函数表达式已知，对线性组合公式进行求导：
Figure BDA0003153736760000094
3)将状态轨迹的微分方程组离散化代数等式形式，将其他目标函数、约束等用ui,j和si,j进行离散表达，得到待求的非线性规划问题。
如图5所示，本发明实施例提供的步骤S105中，所述通过制导切换模块利用制导切换成对所述高精度高效率飞行器进行制导切换处理，包括：
S401，轨迹优化后，根据飞行器的飞行路线特点，建立障碍规避约束；
S402，通过计算探测器实际附着环境态势与标称模板间的马氏距离，根据飞行器障碍规避约束设计障碍规避模型自主切换规则；
S403，根据障碍规避模型自主切换规则，形成符合当前环境态势的多模切换制导律，利用所述多模切换制导律实现对飞行器的制导切换。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统，其特征在于，所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统包括：
数据获取模块，与中央控制模块连接，用于通过数据获取设备获取所述高精度高效率飞行器信息；
数据预处理模块，与中央控制模块连接，用于通过数据预处理程序对获取的高精度高效率飞行器信息进行预处理；
中央控制模块，与数据获取模块、数据预处理模块、优化区域界定模块、轨迹优化模型构建模块、初始化模块、轨迹优化模块、制导切换模块、数据存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统各个模块的正常运行；
优化区域界定模块，与中央控制模块连接，用于通过区域界定程序对高精度高效率飞行器的轨迹优化区域进行界定；
轨迹优化模型构建模块，与中央控制模块连接，用于通过模型构建程序进行所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型的构建；
初始化模块，与中央控制模块连接，用于通过初始化程序对所述高精度高效率飞行器轨迹优化过程的数据进行初始化处理；
轨迹优化模块，与中央控制模块连接，用于通过轨迹优化程序利用构建得到的所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型进行飞行器轨迹优化处理；
制导切换模块，与中央控制模块连接，用于通过制导切换成对所述高精度高效率飞行器进行制导切换处理；
数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储获取的所述高精度高效率飞行器信息、数据预处理结果、优化区域界定结果、飞行器轨迹优化模型、初始化处理信息、轨迹优化结果以及制导切换结果；
更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对获取的所述高精度高效率飞行器信息、数据预处理结果、优化区域界定结果、飞行器轨迹优化模型、初始化处理信息、轨迹优化结果以及制导切换结果的实时数据进行更新显示。
2.如权利要求1所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统，其特征在于，数据获取模块中，所述高精度高效率飞行器信息，包括所述高精度高效率飞行器当前的海拔高度、速度、飞行航道倾角以及飞行水平距离状态信息。
3.如权利要求1所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统，其特征在于，优化区域界定模块中，所述通过区域界定程序对高精度高效率飞行器的轨迹优化区域进行界定，包括：
(1)确定高精度高效率飞行器飞行路线交汇处的轨迹优化区域范围；
(2)根据飞行器的轨迹优化区域确定连接区域的轨迹优化区域范围；
(3)根据飞行器交汇处的轨迹优化区域范围和连接区域的轨迹优化区域范围，确定飞行器轨迹优化区域内各子区域尺寸。
4.如权利要求3所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统，其特征在于，所述飞行器飞行路线交汇处的控制区域长度均为Dc，交织区是边长为d1的正方形，则合流区是边长为d1/2的正方形，设定飞行器的轨迹优化区域总长度为D，则连接区域的长度为D-2Dc-3d1/2。
5.如权利要求1所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统，其特征在于，轨迹优化模块中，所述通过轨迹优化程序利用构建得到的所述高精度高效率飞行器轨迹优化模型进行飞行器轨迹优化处理，包括：
(1)在自适应轨迹优化控制器中输入对应于该飞行器的约束条件；
(2)高超声速飞行器进入再入段后，开启飞行器传感器，得到高超声速飞行器当前的海拔高度、速度、飞行航道倾角和飞行水平距离状态信息；
(3)自适应轨迹优化控制器根据设定的海拔高度、速度、飞行航道倾角要求执行内部的自适应优化算法，得到使高超声速飞行器水平飞行距离最长的轨迹优化控制策略。
6.如权利要求5所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统，其特征在于，所述轨迹优化控制策略的获取，包括：
(1)获取的高超声速飞行器当前的海拔高度、速度、飞行航道倾角和飞行水平距离状态信息；
(2)初始化，设置轨迹优化过程时间的离散段数、攻角控制量的初始猜测值u(0)(t)，设定优化精度要求tol，将迭代次数k置零；
(3)将动态运动方程组在时间轴[t0,tf]上全部离散，并通过非线性规划问题求解获得所需的攻角控制策略和对应状态轨迹。
7.如权利要求6所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统，其特征在于，所述将动态运动方程组在时间轴[t0,tf]上全部离散，包括：
1)将攻角控制量u(t)、状态轨迹x(t)采用M阶插值公式的线性组合表示：
Figure FDA0003153736750000031
Figure FDA0003153736750000032
其中，N是对时间区间[t0,tf]进行离散的段数，
Figure FDA0003153736750000033
表示插值公式，线性组合系数ui,j和si,j分别是u(t)和x(t)在离散点ti,j上的值；
2)由于所有插值公式的导函数表达式已知，对线性组合公式进行求导：
Figure FDA0003153736750000034
3)将状态轨迹的微分方程组离散化代数等式形式，将其他目标函数、约束等用ui,j和si,j进行离散表达，得到待求的非线性规划问题。
8.如权利要求1所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统，其特征在于，制导切换模块中，所述通过制导切换成对所述高精度高效率飞行器进行制导切换处理，包括：
(1)轨迹优化后，根据飞行器的飞行路线特点，建立障碍规避约束；
(2)通过计算探测器实际附着环境态势与标称模板间的马氏距离，根据飞行器障碍规避约束设计障碍规避模型自主切换规则；
(3)根据障碍规避模型自主切换规则，形成符合当前环境态势的多模切换制导律，利用所述多模切换制导律实现对飞行器的制导切换。
9.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用如权利要求1～8任意一项所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统。
10.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用如权利要求1～8任意一项所述高精度高效率飞行器轨迹优化与制导切换系统。
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