本申请公开了一种表格化实时控制飞行状态的方法及系统，其中表格化实时控制飞行状态的方法，具体包括以下步骤：获取火箭的实时飞行状态；根据火箭的实时飞行状态计算当前点高度和当前点速度；判断当前高度和速度是否满足再入点条件；若满足再入点条件，则获取再入点质量参数，根据获取的再入点质量参数，获取再入轨迹关键参数的实时数值；根据再入轨迹关键参数的实时数值，获取再入连续轨迹；根据再入连续轨迹对火箭的实时飞行状态进行闭环实时控制。本申请能够利用表格化方法对再入轨迹进行精炼，能够有效缩小箭上数据存储量，同时提高箭上计算效率。高箭上计算效率。高箭上计算效率。
【技术实现步骤摘要】
一种表格化实时控制飞行状态的方法及系统
[0001]本申请涉及火箭领域，具体地，涉及一种表格化实时控制飞行状态的方法及系统。
技术介绍
[0002]目前再入轨迹采用标称程序角，程序角为离线设计得到，未考虑实际飞行过程中的干扰及偏差，按照离线标称设计程序角作为再入参考轨迹进行制导飞行。按照离线标称设计的程序角控制时，上升段累积的位置速度误差将带到再入点误差中，在再入飞行过程中受到气动偏差影响及风干扰，会使得落点位置、速度偏差较大，只能实现较大范围内的回收精度。
[0003]因此，如何提供一种能够提高再入轨迹能量规划精度，从而提高着陆精度的飞行状态控制方法，是本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
[0004]本申请提供了一种表格化实时控制飞行状态的方法，具体包括以下步骤：获取火箭的实时飞行状态；根据火箭的实时飞行状态计算当前点高度和当前点速度；判断当前高度和速度是否满足再入点条件；若满足再入点条件，则获取再入点质量参数，根据获取的再入点质量参数，获取再入轨迹关键参数的实时数值；根据再入轨迹关键参数的实时数值，获取再入连续轨迹；根据再入连续轨迹对火箭的实时飞行状态进行闭环实时控制。
[0005]如上的，其中，火箭的实时飞行状态具体包括当前周期惯性系位置、当前周期惯性系速度。
[0006]如上的，其中，火箭的实时飞行状态具体包括当前周期惯性系位置当前周期惯性系速度分别表示为：
[0007][0008][0009]其中为当前周期惯性系位置，为上一周期惯性系位置，为当前周期惯性系速度，为上一周期惯性系速度，为当前周期位置重力加速度，为上一周期所在位置重力加速度，ΔW为当前周期惯性系视速度增量，T为控制周期。
[0010]如上的，其中，获取当前点高度之前，还包括计算得到火箭位置地心矢径，其中火箭位置地心矢径具体表示为：
[0011][0012]其中为当前周期惯性系位置，为发射点矢径。
[0013]如上的，其中，当前点高度h具体表示为：
[0014][0015]其中表示火箭位置地心矢径取模，表示发射点矢径取模
[0016]如上的，其中，当前点速度v具体表示为：即表示将当前周期惯性系速度取模得到当前点速度v。
[0017]如上的，其中，获取再入点质量参数，根据获取的再入点质量参数，获取再入轨迹关键参数的实时数值，包括以下子步骤：获取再入点质量参数；根据再入点质量参数获取再入点质量参数增量；获取预先设计好的再入轨迹插值表；根据再入点质量参数、再入点质量参数增量获取再入轨迹插值表的边界值；根据再入轨迹插值表的边界值，获取再入轨迹插值表中关键参数的实时数值。
[0018]如上的，其中，再入轨迹插值表中包含27行，并包含高度列H
re
‑
ΔH、H
re
、H
re
+ΔH，速度列V
re
‑
ΔV、V
re
、V
re
+ΔV，质量列m
0re
‑
Δm0、m
0re
、m
0re
+Δm0，其中V
re
为再入点标称设计值，ΔV为速度判断阈值，H
re
为再入点高度标称设计值，ΔH为高度判断阈值，m0为再入点质量参数，m
0re
为再入点质量参数设计值。Δm0为再入点质量参数m0与设计值m
0re
的增量。
[0019]如上的，其中，其中边界值具体为再入轨迹插值表中当前点高度h、当前点速度v、当前质量m0的边界值，具体通过以下等式获取：
[0020][0021]其中(H
re
‑
ΔH，H
re
)为当前点高度h的边界值，(V
re
‑
ΔV，V
re
)为桑乾点速度的边界值，(m
0re
，m
0re
+Δm0)为再入点质量参数m0的边界值，H
re
为再入点高度标称设计值、V
re
为再入点速度标称设计值、m
0re
为再入点质量标称设计值，ΔH为高度判断阈值，ΔV为速度判断阈值，Δm0为再入点质量参数增量。
[0022]一种表格化实时控制飞行状态的系统，具体包括，飞行状态获取单元、预测单元、判断单元、再入轨迹关键参数获取单元、再入参考轨迹获取单元以及控制单元；飞行状态获取单元，用于获取火箭的实时飞行状态；预测单元，用于根据火箭的实时飞行状态预测当前点高度和当前点速度；判断单元，用于判断再入点高度和速度是否满足再入点条件；再入轨迹关键参数获取单元，用于若满足再入点条件，则获取再入点质量参数，根据获取的再入点质量参数，获取再入轨迹关键参数的实时数值；再入参考轨迹获取单元，用于根据再入轨迹关键参数的实时数值，获取再入连续轨迹；控制单元，用于根据再入连续轨迹对火箭的实时飞行状态进行闭环实时控制。
[0023]本申请具有以下有益效果：
[0024](1)本申请能够利用表格化方法对再入轨迹进行精炼，能够有效缩小箭上数据存储量，同时提高箭上计算效率。
[0025](2)本申请在闭环控制中采用高度、速度作为参考值，配合飞行时间进行状态检索，提高状态反馈鲁棒性，从而提高控制精度。
[0026](3)采用动力学提出连续多项式形成参考轨迹，能够提供精确再入轨迹
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是根据本申请实施例提供的表格化实时控制飞行状态的方法的流程图；
[0029]图2是根据本申请实施例提供的表格化实时控制飞行状态的系统的内部结构图。
具体实施方式
[0030]下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]本申请涉及一种一种表格化实时控制飞行状态的方法及其系统，具体采用在线计算再入点质量参数，根据标准设计状态表格对关键参数进行插值，形成再入参考轨迹用于制导计算。可以减少箭上的存储量、缩短箭上计算的时间，在线根据再入点质量参数计算特征参数能够提高再入轨迹能量规划精度，从而提高着陆精度。
[0032]实施例一
[0033]如图1所示，是本申请提供的一种表格化实时控制飞行状态的方法，具体包括以下步骤：
[0034]步骤S110：获取火箭的实时飞行状态。
[0035]具体地，采用惯性递推算法对箭体运动进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种表格化实时控制飞行状态的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：获取火箭的实时飞行状态；根据火箭的实时飞行状态计算当前点高度和当前点速度；判断当前高度和速度是否满足再入点条件；若满足再入点条件，则获取再入点质量参数，根据获取的再入点质量参数，获取再入轨迹关键参数的实时数值；根据再入轨迹关键参数的实时数值，获取再入连续轨迹；根据再入连续轨迹对火箭的实时飞行状态进行闭环实时控制。2.如权利要求1所述的表格化实时控制飞行状态的方法，其特征在于，火箭的实时飞行状态具体包括当前周期惯性系位置、当前周期惯性系速度。3.如权利要求1所述的表格化实时控制飞行状态的方法，其特征在于，火箭的实时飞行状态具体包括当前周期惯性系位置当前周期惯性系速度分别表示为：分别表示为：其中为当前周期惯性系位置，为上一周期惯性系位置，为当前周期惯性系速度，为上一周期惯性系速度，为当前周期位置重力加速度，为上一周期所在位置重力加速度，ΔW为当前周期惯性系视速度增量，T为控制周期。4.如权利要求3所述的表格化实时控制飞行状态的方法，其特征在于，获取当前点高度之前，还包括计算得到火箭位置地心矢径，其中火箭位置地心矢径具体表示为：其中为当前周期惯性系位置，为发射点矢径。5.如权利要求4所述的表格化实时控制飞行状态的方法，其特征在于，当前点高度h具体表示为：其中表示火箭位置地心矢径取模，表示发射点矢径取模。6.如权利要求3所述的表格化实时控制飞行状态的方法，其特征在于，当前点速度v具体表示为：即表示将当前周期惯性系速度取模得到当前点速度v。7.如权利要求1所述的表格化实时控制飞行状态的方法，其特征在于，获取再入点质量参数，根据获取的再入点质量参数，获取再入轨迹关键参数的实时数值，包括以下子步骤：获取再入点质量参数；根据再入点质量参数获取再入点质量参数增量；获取预先设计好的再入轨迹插值表；根据再入点质量参数、再入点质量参数增量获取再入轨迹插值表的边界值；
根据再入轨迹插值表的边界值，获取再入轨迹插值表中关键参数的实时数值。8.如权利要求1所述的表格化实时控制飞行状态的方法，其特征在于，再入轨迹插值表中包含27行，并包含高度列H
re
‑
ΔH、H
re
、H
re
+ΔH，速度列V
【专利技术属性】
技术研发人员：张智境，吴炜平，滕瑶，巩庆涛，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：
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