《表2 优化数值结果：基于能量分配的太阳能无人机飞行剖面优化设计》

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《基于能量分配的太阳能无人机飞行剖面优化设计》

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其中，μ和（1-μ）分别为飞行高度H与飞行航时T的权重系数，f（H，T）为考虑了最大飞行高度和航时的加权目标函数。该目标函数保证了太阳能无人机在尽可能达到最高海拔高度的前提下尽可能长地维持飞行航时。针对5.1节中的飞行剖面优化设计任务，以式（17）为目标函数进行重新优化设计，并取μ=0.9。图6给出了优化的飞行剖面曲线，表2给出了具体的优化数值结果。比较表1和表2可以看出，仅以最大飞行高度作为目标函数，其航时为14.30 h，最大爬升高度为19.3673 km；而将最大飞行高度和最长航时的加权函数作为目标函数，其航时达到了16.20 h，显著增加，但另一方面最大爬升高度变为19.0795 km，略微下降。同时，从图6可以看出，无人机飞行剖面高度曲线包含了由爬升段和巡航段组成的“阶梯状”爬升过程以及“跳跃状”下滑过程。此外，由于在飞行剖面优化设计中同时考虑了最大爬升高度和最长航时，无人机着陆时对应的储能电池剩余电量处于低位状态（约为满电量的5.49%），其在飞行过程中充分调配能量来进行飞行以增加航时，并兼顾了飞行高度，而图4和图5中所对应的储能电池剩余电量在无人机着陆时仍然保持在高位状态（分别为满电量的75.73%和57.29%），并未充分调配这些潜在的能量。