一种运载火箭的控制方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种运载火箭的控制方法、装置及计算机可读存储介质，所述控制方法，应用于姿态控制系统中，包括：获取所述运载火箭的实际姿态角；基于所述实际姿态角和目标姿态角的偏差，获得第一伺服控制信号；获取所述运载火箭的第一过载信息，所述第一过载信息与所述运载火箭受到的载荷关联；利用所述第一过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得第二伺服控制信号；输出所述第二伺服控制信号，所述第二伺服控制信号用于控制所述运载火箭的伺服机构动作，以闭环控制所述运载火箭的姿态角。本申请解决了现有技术中还不存在一种减小运载火箭飞行过程中所承受的载荷的方案的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种运载火箭的控制方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及火箭控制的
，尤其涉及一种运载火箭的控制方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
运载火箭在大风区飞行时，将承受巨大的飞行载荷，然而，随着运载火箭轻质化设计要求，运载火箭的箭体结构的气动载荷承受能力降低。因此，为使轻质化的运载火箭能够适应大风区飞行时的不确定性风场，要求运载火箭在大风区飞行时，能够减小运载火箭飞行过程中所承受的载荷。然而，现有技术中还不存在一种减小运载火箭飞行过程中所承受的载荷的方案。
技术实现思路
本申请实施例通过提供一种运载火箭的控制方法、装置及计算机可读存储介质，解决了现有技术中还不存在一种减小运载火箭飞行过程中所承受的载荷的方案的技术问题。第一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：一种运载火箭的控制方法，应用于姿态控制系统中，所述控制方法包括：获取所述运载火箭的实际姿态角；基于所述实际姿态角和目标姿态角的偏差，获得第一伺服控制信号；获取所述运载火箭的第一过载信息，所述第一过载信息与所述运载火箭受到的载荷关联；利用所述第一过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得第二伺服控制信号；输出所述第二伺服控制信号，所述第二伺服控制信号用于控制所述运载火箭的伺服机构动作，以闭环控制所述运载火箭的姿态角。在一个实施例中，所述第一过载信息包括：所述运载火箭在俯仰方向的攻角过载信息，和/或所述运载火箭在偏航方向的侧滑角过载信息。在一个实施例中，在所述利用所述第一过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得第二伺服控制信号之前，还包括：利用惯性环节对所述第一过载信息进行平滑滤波处理，获得第二过载信息；所述利用所述第一过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得第二伺服控制信号，包括：利用所述第二过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号。在一个实施例中，在所述利用所述第二过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号之前，还包括：利用分段积分器对所述第二过载信息进行分段处理，获得第三过载信息，所述分段积分器为：其中，ny2(k)为所述第二过载信息，为所述第二过载信息的导数值，ny3(k)为所述第三过载信息，τ为时间常数，ny3(k-1)为上一阶段所获得的所述第三过载信息；所述利用所述第二过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号，包括：利用所述第三过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号。在一个实施例中，在所述利用所述第三过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号之前，还包括：利用死区环节对所述第三过载信息进行处理，获得第四过载信息；所述利用所述第三过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号，包括：利用所述第四过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号。在一个实施例中，所述死区环节包括：其中，ny3(k)为所述第三过载信息，ny4(k)为所述第四过载信息，kn1为第一预设阈值。在一个实施例中，在所述利用所述第四过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号之前，还包括：利用饱和环节对所述第四过载信息进行处理，获得第五过载信息；所述利用所述第四过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号，包括：利用所述第五过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号。在一个实施例中，所述饱和环节包括：其中，ny5(k)为所述第五过载信息，ny4(k)为所述第四过载信息，kn2为第二预设阈值。基于同一专利技术构思，第二方面，本申请通过本申请的一实施例，提供如下技术方案：一种运载火箭的控制装置，应用于姿态控制系统中，所述控制装置包括：第一获取模块，用于获取所述运载火箭的实际姿态角；获得模块，基于所述实际姿态角和目标姿态角的偏差，获得第一伺服控制信号；第二获取模块，用于获取所述运载火箭的第一过载信息，所述第一过载信息与所述运载火箭受到的载荷关联；修正模块，用于利用所述第一过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得第二伺服控制信号；输出模块，用于输出所述第二伺服控制信号，所述第二伺服控制信号用于控制所述运载火箭的伺服机构动作，以闭环控制所述运载火箭的姿态角。基于同一专利技术构思，第三方面，本申请通过本申请的一实施例，提供如下技术方案：一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的方法。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请提供的运载火箭的控制方法中，基于实际姿态角和目标姿态角的偏差，获得第一伺服控制信号，此时并不直接输出第一伺服控制信号，以控制运载火箭的伺服机构动作，以闭环控制运载火箭的姿态角，而是获取运载火箭的第一过载信息，利用第一过载信息去修正第一伺服控制信号，以获得第二伺服控制信号，最终输出第二伺服控制信号去控制所述伺服机构动作，以闭环控制运载火箭的姿态角，由于第一过载信息与运载火箭受到的载荷关联，将该第一过载信息引入用于闭环控制的姿态控制系统中，输出的第二伺服控制信号去控制伺服机构动作，得到的姿态角自然能够使得运载火箭受到的载荷降低。本申请解决了现有技术中还不存在一种减小运载火箭飞行过程中所承受的载荷的方案的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例一提供的一种运载火箭的控制方法的流程示意图；图2为本申请实施例一提供的姿态控制系统的闭环回路示意图；图3为本申请实施例二提供的一种运载火箭的控制装置的架构图；图4为本申请实施例三提供的一种计算机可读存储介质的架构图。具体实施方式本申请实施例通过提供一种运载火箭的控制方法、装置及计算机可读存储介质，解决了现有技术中还不存在一种减小运载火箭飞行过程中所承受的载荷的方案的技术问题。本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：一种运载火箭的控制方法，应用于姿态控制系统中，所述控制方法包括：获取所述运载火箭的实际姿态角；基于所述实际姿态角和目标姿态角的偏差，获得第一伺服控制信号；获取所述运载火箭的第一过载信息，所述第一过载信息与所述运载火箭受到的载荷关联；利用所述第一过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得第二伺服控制信号；输出所述第二伺服控制信号，所述第二伺服控制信号用于控制所述运载火箭的伺服机构动作，以闭环控制所述运载火箭的姿态角。本申请提供的运载火箭的控制方法中，基于实际姿态角和目标姿态角的偏差，获得第一伺服控制信号，此时并不直接输出第一伺服控制信号，以控制运载火箭的伺服机构动作，以闭环控制运载火箭的姿态角，而是获取运载火箭的第一过载信息，利用第一过载信息去修正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运载火箭的控制方法，其特征在于，应用于姿态控制系统中，所述控制方法包括：/n获取所述运载火箭的实际姿态角；/n基于所述实际姿态角和目标姿态角的偏差，获得第一伺服控制信号；/n获取所述运载火箭的第一过载信息，所述第一过载信息与所述运载火箭受到的载荷关联；/n利用所述第一过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得第二伺服控制信号；/n输出所述第二伺服控制信号，所述第二伺服控制信号用于控制所述运载火箭的伺服机构动作，以闭环控制所述运载火箭的姿态角。/n

【技术特征摘要】
1.一种运载火箭的控制方法，其特征在于，应用于姿态控制系统中，所述控制方法包括：
获取所述运载火箭的实际姿态角；
基于所述实际姿态角和目标姿态角的偏差，获得第一伺服控制信号；
获取所述运载火箭的第一过载信息，所述第一过载信息与所述运载火箭受到的载荷关联；
利用所述第一过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得第二伺服控制信号；
输出所述第二伺服控制信号，所述第二伺服控制信号用于控制所述运载火箭的伺服机构动作，以闭环控制所述运载火箭的姿态角。


2.如权利要求1所述的运载火箭的控制方法，其特征在于，所述第一过载信息包括：
所述运载火箭在俯仰方向的攻角过载信息，和/或所述运载火箭在偏航方向的侧滑角过载信息。


3.如权利要求1所述的运载火箭的控制方法，其特征在于，在所述利用所述第一过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得第二伺服控制信号之前，还包括：
利用惯性环节对所述第一过载信息进行平滑滤波处理，获得第二过载信息；
所述利用所述第一过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得第二伺服控制信号，包括：
利用所述第二过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号。


4.如权利要求1所述的运载火箭的控制方法，其特征在于，在所述利用所述第二过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号之前，还包括：
利用分段积分器对所述第二过载信息进行分段处理，获得第三过载信息，所述分段积分器为：



其中，ny2(k)为所述第二过载信息，为所述第二过载信息的导数值，ny3(k)为所述第三过载信息，τ为时间常数，ny3(k-1)为上一阶段所获得的所述第三过载信息；
所述利用所述第二过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号，包括：
利用所述第三过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所述第二伺服控制信号。


5.如权利要求3所述的运载火箭的控制方法，其特征在于，在所述利用所述第三过载信息修正所述第一伺服控制信号，获得所...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳小飞，赵爽，朱丹，王志军，唐梦莹，李耀方，鲍晓强，黄晓平，
申请(专利权)人：航天科工火箭技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42