飞行管理问题.docVIP

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
例10.4(飞行管理问题)在约10,000米高空的某长 不碰撞的标准为任意两架飞机的距离大于8公里; 飞机飞行方向角调整的幅度不应超过30度; 所有飞机飞行速度均为每小时800公里; 进入该区域的飞机在到达区域边缘时,与区域内飞机的距离应在60公里以上; 最多需考虑6架飞机; 不必考虑飞机离开此区域的状况。 请你对避免碰撞的飞行管理问题建立数学模型,列出计算步骤,对以下数据进行计算(方向角误差不超过0.01度)。要求飞机飞行方向角调整的幅度尽量小。 设该区域4个顶点的座标为 (0,0)、(160,0)、(160,160)、(0,160)。 记录数据为: 飞机编号 横座标 纵座标 方向角度 1 150 140 243 2 85 85 236 3 150 155 220.5 4 145 50 159 5 130 150 230 新进入 0 0 52 注:方向角指飞行方向与x轴正向的夹角。 此问题很容易想到以各飞机调整的飞行角度平方和作为目标函数,而以每两架飞机之间的最小距离不超过8公里,各飞机飞行角度调整的值不超过30o,为约束条件。如此得出的是一个非线性模型,在计算上可能会复杂些。 以t表示时间;与分别表示第i架飞机的横纵坐标(问题中已经给出);表示第i架飞机的飞行方向角(问题中已经给出);表示t时刻第i架飞机与第j架飞机间的距离;表示飞机的飞行速度(= 800)。 则目标函数为:。 , 则约束条件为:。 - ,其中 , 。 将t代入即可求出。于是本问题的一个数学模型为: , 引入记号: ,(是由64-按构成的向量,在下面的程序中计算),则模型为: 其中。 调用MATLAB命令fmincon求解,调用格式为: x=fmincon(@fun, 初值,A,b,Aeq,beq,lb,ub, @nonlcon) 此时当约束条件中缺A和b、Aeq和beq或lb和ub时, 相关项可用[ ]代替以表示省略。 fun写成如下的M-函数形式 (fun.m) : function f = fun (x) f = f(x); 非线性约束条件写成如下的M-函数形式 (nonlcon.m) : function [c,ceq]=nonlcon(x) c = c(x);ceq=ceq(x); [x, f]=fmincon (...)同时返回解x处的函数值。 可调用help fmincon来了解fmincon更多的用法。 先写两个M-函数目标函数flight.m和非线性约束函数flightcon.m如下: function f=flightfun(delta) f=delta*delta; function [c,ceq]= flightcon(delta) x0=[150 85 150 145 130 0];y0=[140,85,155,50,150,0]; alpha0=[243 236 220.5 159 230 52]*pi/180; v=800; co=cos(alpha0+delta);si=sin(alpha0+delta); for i=2:6 for j=1:i-1 t(i,j)=(x0(i)-x0(j))*(co(i)-co(j)); t(i,j)=t(i,j)+(y0(i)-y0(j))*(si(i)-si(j)); t(i,j)=-t(i,j)/v; t(i,j)=t(i,j)/((co(i)-co(j))^2+(si(i)-si(j))^2); if t(i,j)0, d(i,j)=1000; else, d(i,j)=(x0(i)-x0(j)+v*t(i,j)*(co(i)-co(j)))^2; d(i,j)=(y0(i)-y0(j)+v*t(i,j)*(si(i)-si(j)))^2+d(i,j); end; end; end; c=64-[d(2,1),d(3,1:2),d(4,1:3),d(5,1:4),d(6,1:5)]; ceq=[]; 由于非线性规划求解对初值依赖性较大,我们可在零点随机生成若干个初值计算来获取可能的最优解。为此可编写一个M-文件flight.m如下: clear; format long; deltaini=zeros(6,1); vlb=-pi/6*ones(6,1);vub=pi/6*ones(6,1); options = optimset(LargeScale,off); [d1,fval]=fmincon(@flightfun,deltaini,[],[],[],[],vlb,

文档评论(0)

today-is-pqsczlx + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档