用于提高飞行器在线轨迹规划成功率的方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种用于提高飞行器在线轨迹规划成功率的方法及系统，通过逐级调节推力上限来逐步释放规划能力的方式来提高规划成功率，首先将着陆段划分为多个阶段，针对每个阶段设计推力逐级调节策略，如果轨迹规划成功，则不需要调节推力上限，如果规划失败，则按照各个阶段的推力调节策略调节推力上限。本发明专利技术的优点在于能够有效提高在线轨迹规划成功率，增加在线轨迹规划的抗干扰能力。增加在线轨迹规划的抗干扰能力。增加在线轨迹规划的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
用于提高飞行器在线轨迹规划成功率的方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及制导与控制
，特别是一种用于提高飞行器在线轨迹规划成功率的方法及系统。

技术介绍

[0002]制导系统的作用是克服飞行过程中的各种误差和不确定性因素，使之按照某些控制规律或沿着选定的轨迹飞向目标着陆场。标准轨迹制导方法是一种基于摄动思想的制导方法，是目前应用最广的一类制导方法，绝大多数运载火箭在主动段都采用了此种方法，其优点是制导律简单、箭上实现容易，但不足是无法适应大干扰、大偏差等情况。
[0003]为了实现在大干扰、大偏差情况下的高精度着陆，现有技术提出了一种基于在线轨迹规划的制导方法，它不依赖于标准轨迹，能够利用数值优化方法在线规划出飞行轨迹以及其相应的制导指令，SpaceX公司在Falcon火箭一子级回收的着陆段制导中，已经使用了在线轨迹规划技术(马林.垂直起降运载火箭动力软着陆轨迹优化方法研究[D].浙江大学,2019.)。在线轨迹规划通常以燃料最优为优化目标，然而该目标下的推力指令曲线一般是Bang
‑
Bang形式。如果飞行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于提高飞行器在线轨迹规划成功率的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据飞行器已飞时间与预计的总飞行时间的比值τ，设置K+1个分段系数τ0,
…
,τ
K
，将整个飞行过程划分为K个飞行阶段，其中τ0、τ
K
为两个端点值；S2、若τ0≤τ≤τ1成立，则当τ＝0时，将飞行器最大推力增加ΔT
1,0
；当0＜τ＜τ1/2时，飞行器最大推力不变；当0＜τ＜τ1/2时，将飞行器最大推力增加ΔT
1,1
；若τ
i
‑1＜τ≤τ
i
，2≤i≤K且i≠K成立，则将飞行器最大推力T
max
增加ΔT
i
；若τ
i
‑1＜τ≤τ
i
，K≥3且i＝K成立，则将最大推力T
max
调整为发动机最大推力其中，ΔT
1,0
、ΔT
1,1
、ΔT
i
均为常数。2.根据权利要求1所述的用于提高飞行器在线轨迹规划成功率的方法，其特征在于，步骤S1之前，还包括：1)获取已经确定的飞行起始时刻t0和终端时间t
f
，根据飞行器当前状态信息判断是否到达飞行终点，若是，结束；否则，进入步骤2)；2)根据当前状态信息进行在线轨迹规划，并判断规划是否失败，若失败进入步骤S1，若成功，则从规划结果中获取新的着陆时间，将该着陆时间赋值给t
f

【专利技术属性】
技术研发人员：谢磊，张洪波，李兆亭，何睿智，汤国建，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：