杨光宇，陈国光，王 捷，朱豪坤

(中北大学 机电工程学院， 太原 030051)

空地导弹是军事战争中使用范围广、消耗量大、用途多的武器类型[1]。随着作战任务及打击目标的多样化，对空地导弹弹道轨迹也提出了更高的要求。弹道优化设计是现代导弹设计中的重要内容，有利于提高导弹飞行品质以满足既定任务要求。对导弹设计有着十分重要的意义及实际工程价值[2-3]。

弹道优化设计，实质就是求解在满足各种约束条件下的最优控制问题，同时也是一个动态优化问题。弹道优化的方法主要分为直接法和间接法两大类[4-5]。直接法是将连续的优化问题直接离散并进行参数化，不需要求解出最优值的条件。间接法是基于极大值原理将最优控制问题转换为哈密顿边值问题[6]。伪谱法是数值法的典型代表方法，大多数配点是基于高斯积分规则[7]。高斯伪谱法作为一种基于全局插值多项式的直接配点法，它相对于一般直接配点法的优势是可以用较少的节点获得较高的精度[8]。

本文利用高斯伪谱法将最优控制问题(动态优化问题)转化为非线性规划问题，SQP算法因其稳定性和精度优势在求解此类问题上应用最为广泛。但SQP算法对初值依赖度很高，如若随意选取初值，很难求得最优解[9]。粒子群算法对目标函数和应用条件的限制较少，而且收敛速度快，具有更大的灵活性和适应性[10]，因此本文利用全局寻优能力较强的粒子群算法快速求解一条优化弹道作为初值，而后代入SQP算法求解该问题。……