考虑时间约束的解析再入滑翔制导

作     者：王培臣 闫循良 李新国 王子安 WANG Peichen;YAN Xunliang;LI Xinguo;WANG Zian

作者机构：西北工业大学航天学院陕西省空天飞行器设计重点实验室西安710072 中国运载火箭技术研究院研发中心北京100076 

基　　金：国家自然科学基金(11602296) 陕西省自然科学基础研究计划(2019JM-434) 智控实验室开放基金资助(2023-ZKSYS-KF04-02) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第23期

页      码：223-240页

摘      要：针对滑翔飞行器时间可控再入制导问题,提出了一种基于阻力加速度-能量剖面解析设计、在线自适应解析更新及鲁棒跟踪算法的时间可控再入制导方法。首先,设计了基于走廊边界双参数插值的多段光滑阻力加速度标准剖面,并给出了终端当地弹道倾角等多种约束的施加方法;推导了考虑地球自转影响的待飞时间、航程解析预测表达式,进而通过校正双剖面参数完成标准剖面的高精度解析设计。随后,设计了一种基于双/单参数顺序求解模式的阻力加速度剖面在线自适应更新策略,可根据实时态势进行两种剖面更新算法的自适应切换,完成待飞剖面的自适应解析更新,同时满足终端能量、当地弹道倾角、航程及飞行时间约束要求。在此基础上,设计了标准剖面跟踪算法和时间可控再入解析制导算法框架,实现了制导指令的在线快速生成。最终,以CAV-H再入滑翔为例进行仿真,验证了本文方法的有效性、快速性及多任务适用性;与现有基于解析预测校正的方法相比,所提方法具有较高的时间、航程及终端状态的控制精度;与现有基于标准剖面的方法相比,所提方法具有较高的计算效率和较大的时间可调范围。

主 题 词：再入滑翔 解析再入制导 时间约束 阻力加速度剖面 解析预测校正 剖面自适应更新 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2024.29844

馆 藏 号：203156784...