【技术实现步骤摘要】
一种基于灰色预测的迭代制导方法和系统
本专利技术属于制导
,尤其涉及一种基于灰色预测的迭代制导方法和系统。
技术介绍
随着航天领域相关技术的不断发展,对于运载火箭发射任务的要求也越来越高,制导精度则是其中一个重要的指标,传统的摄动制导已经不能满足现阶段的需求。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题:克服现有技术的不足,提供一种基于灰色预测的迭代制导方法和系统,充分利用已有信息,并在线实时预测所需要的发动机推力矢量方向,可以简化迭代制导的计算过程,并且易于实现。为了解决上述技术问题,本专利技术公开了一种基于灰色预测的迭代制导方法,包括:对已知发动机推力矢量进行采样,得到采样序列:其中,n表示采样序列的长度,n=1、2、3、···、T,T表示迭代周期;对采样序列进行一次累加,得到一次累加序列:根据式(1)和式(2)进行序列还原,得到:其中,1≤k≤n;根据式(3)得到白化方程组:其中,a表示发展系数,b表示 ...
【技术保护点】
1.一种基于灰色预测的迭代制导方法,其特征在于,包括:/n对已知发动机推力矢量
【技术特征摘要】
1.一种基于灰色预测的迭代制导方法,其特征在于,包括:
对已知发动机推力矢量进行采样,得到采样序列:
其中,n表示采样序列的长度,n=1、2、3、…、T,T表示迭代周期;
对采样序列进行一次累加,得到一次累加序列:
根据式(1)和式(2)进行序列还原,得到:
其中,1≤k≤n;
根据式(3)得到白化方程组:
其中,a表示发展系数,b表示灰色作用量;
通过最小二乘法求解得到a和b的值;
根据求解得到的a和b的值,结合式(3),预测得到下一时刻的发动机推力矢量
将预测得到的下一时刻的发动机推力矢量代入速度、位置求解公式(5),预测得到下一时刻的速度矢量和位置矢量
其中,ω表示地球运动的角速度。
2.根据权利要求1所述的基于灰色预测的迭代制导方法,其特征在于,通过最小二乘法求解得到a和b的值,包括:
a和b满足:
其中:
将式(7)~(9)代入式(6),求解得到a和b的值。
3.根据权利要求2所述的基于灰色预测的迭代制导方法,其特征在于,根据求解得到的a和b的值,结合式(3),预测得到下一时刻的发动机推力矢量包括:
解微分方程得到:
将作为求解微分方程式(10)的初值,将式(10)代入式(3),得到式(11):
其中,j表示第j次预测,取值为n+1、n+2、……;
将求解得到a和b的值代入式(11),求解得到下一时刻的发动机推力矢量
4.根据权利要求1所述的基于灰色预测的迭代制导方法,其特征在于,通过如下步骤确定式(5):
确定火箭主动段大气层外质心运动方程:
其中:
其中,W表示视加速度,表示地球引力,表示速度矢量,表示位置矢量,表示发动机俯仰方向喷管摆角,ψ表示发动机偏航方向喷管摆角;
设终端矢径为起始矢径为则平均矢径为:
主动段任一点地心矢径大小可表...
【专利技术属性】
技术研发人员:张蓉,何信华,连彦泽,刘朝阳,刘莞尔,钱航,崔鑫,王仙勇,李世鹏,马利,赵雷,
申请(专利权)人:北京宇航系统工程研究所,中国运载火箭技术研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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