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龙图腾网恭喜浙江大学申请的专利梯度自适应有限元正交配置超高声速飞行器轨迹最优控制系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116069057B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211626160.8，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权梯度自适应有限元正交配置超高声速飞行器轨迹最优控制系统是由谢意;史炤南;马梦颖;张逸然;吴高洁;俞启东;王文海;李洋;张文宇;韦文书;宗凯;刘兴高设计研发完成，并于2022-12-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本梯度自适应有限元正交配置超高声速飞行器轨迹最优控制系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种梯度自适应有限元正交配置超高声速飞行器轨迹最优控制系统,用于解决超高声速飞行器再入轨迹最优控制及过程约束全程满足。该系统包括数据预处理模块、动态优化算法模块以及飞行器控制模块。本发明对超高声速飞行器再入轨道过程的重要参数指标进行优化控制，克服已有的超高声速飞行器控制技术算法敏捷性差、难以在较短时间内得到系统最优参数控制从而导致超高声速飞行器控制效果的不足，引入动态优化方法与基于梯度的网格划分正交配置方法，从而得到超高声速飞行器再入轨迹优化最优控制系统，实现的飞行器再入轨迹OCP最优控制Benchmark场景测试结果效果更好、效率更高、易于找到最优控制参数。

本发明授权梯度自适应有限元正交配置超高声速飞行器轨迹最优控制系统在权利要求书中公布了：1.一种基于梯度自适应有限元正交配置超高声速飞行器轨迹最优控制系统,用于解决超高声速飞行器再入轨迹最优控制及过程约束全程满足，其特征在于：包括数据预处理模块、动态优化算法模块以及飞行器控制模块；所述数据预处理模块的输入为超高声速飞行器所带再入轨道过程传感器传回数据S*，再由数据预处理模块统一量纲输入为S＝{h0,V0,θ0,X0,Xf,X1,X2,Xb,Rb}；其中，h0为超高声速飞行器初始高度，单位km；V0为飞行器初始速度，单位kms；θ0为飞行器初始转向角；X0为飞行器初始位置且X0＝x0,y0为飞行器所处经纬度；Xf终端位置且Xf＝xf,yf；X1、X2为飞行器航点约束，X1＝x1,y1，X2＝x2,y2；Xb为禁飞区约束点且Xb＝xb,yb；Rb为禁飞区半径，单位km；所述飞行器控制模块通过控制飞行器倾斜角σ、加速度a、航向角θ、倾斜角u实时地满足相关约束；高超声速飞行器飞行模型为： 其中，超高声速飞行器控制模块路径约束全程满足包括：1控制约束为了确保高超声速飞行器的稳定性，对于控制变量标准化后的倾斜角u约束满足： 2终端状态约束对终端超高声速飞行器状态方程： 3航点约束：假设具体的航点的总个数为iend，第i个航点的位置用经纬度表示为xi,yi，则模型的航点约束满足 4禁飞区约束：禁飞区被描述为具有无限高度的圆形禁区，假设第j个禁飞区的圆心为半径为则禁飞区约束满足： 所述动态优化算法模块用于建立超高声速飞行器再入轨迹优化系统；所述建立超高声速飞行器再入轨迹优化系统具体为：首先引入有限元正交配置法，将无限维OCP问题转化为有限维非线性问题；然后根据序列二次规划法SQP进行求解；最后通过基于梯度信息的OCFE自适应网格细化策略，提高OCFE的精度和效率；提出的基于梯度的分割策略，根据节点的梯度信息分析当前分割下的最优控制策略，并根据给定的规则重新进行分割。

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