基于参数化轨迹的TAEM段在线制导方法

作     者：樊朋飞 刘蛟龙 凡永华 闫杰 FAN Pengfei;LIU Jiaolong;FAN Yonghua;YAN Jie

作者机构：西北工业大学航天学院西安710072 北京航天自动控制研究所北京100854 

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

年 卷 期：2018年第39卷第12期

页      码：312-326页

摘      要：针对可重复使用运载器末端能量管理阶段的在线轨迹生成与制导问题,研究了一种基于参数化轨迹描述且不依赖在线积分推演与气动辨识的三维轨迹预测-校正制导算法。首先,设计了由动压上边界、下边界和最大能量边界构成的动压包线,由一个参数对包线内的动压剖面进行描述,采用离线计算的方式预先获得飞行航程随动压剖面参数、倾侧角和能量高度变化的关系并存为三维数表。随后,根据当前状态和地面航迹参数计算得到各飞行阶段地面航程信息,在待飞航程的预测中,考虑侧向机动的航程损失和模型偏差影响,采用分段查表和在线估计航程修正系数的方法对预测航程进行了两次修正。最后,研究了约束条件下的多轨迹参数连续更新策略,以保证消除航程偏差的同时轨迹具有适宜性。仿真结果表明,该方法对于初始位置、能量状态散布不敏感,其末端位置控制精度保持在米级。完成单次轨迹预测-校正的时间不超过2.3ms,拥有较高的在线预测效率,对突发故障造成的模型偏差具有较强的适应能力。

主 题 词：可重复使用运载器 末端能量管理 在线轨迹生成 参数化轨迹 预测-校正制导 查表法 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2018.22382

馆 藏 号：203424155...