一种基于弹道偏角纠偏的亚音速飞行器轨迹规划方法技术

本发明专利技术公开了一种基于弹道偏角纠偏的亚音速飞行器轨迹规划方法，包括基于最大飞行速度约束、最大攻角约束、落点弹道倾角约束、落点Y方向位置约束确定纵向平面基准弹道；建立发射坐标系和弹道坐标系，分别计算弹道偏角和弹道偏角控制指令；将纵向平面基准弹道作为六自由度仿真俯仰通道跟踪信号，根据飞行器落点要求规划发射坐标系xOz平面弹道。本发明专利技术能够实现发射坐标系xOz平面任意弹道偏角弹道，同时满足精确制导的指标要求，提高轨迹规划的灵活性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于弹道偏角纠偏的亚音速飞行器轨迹规划方法


[0001]本专利技术涉及飞行器轨迹规划
，具体涉及一种基于弹道偏角纠偏的亚音速飞行器轨迹规划方法。

技术介绍

[0002]亚音速飞行器旨在在高空投放后进行机动，精确到达载荷投放点。为我国在未来战争中低成本精确投放反潜设备提供技术支持。该飞行器能够在0～8km的大范围空域内，实现0.3～0.6Ma速域内飞行，并能在全包线内实现稳定机动。由于亚音速飞行器在飞行过程中有最大速度约束、攻角约束、落点弹道倾角约束，这使得亚音速飞行器在飞行过程中无法采用大弹道倾角下降方案，仅能采用小弹道倾角缓慢下降，缓慢下降对使飞行器在平面飞行路程增加，故需要进行侧向机动，精确到达目标点。
[0003]然而，在亚音速飞行器飞行过程中，采用X向位置偏差、Z向位置偏差产生侧向过载指令的轨迹规划方法只能生成垂直于发射系轴、轴的弹道。制导方案不够灵活会约束平面弹道形状、约束落点射向。因此如何生成弹道偏角不为0
°
、
±
90
°
的轨迹规划技术是亚音速飞行器的一项关键本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于弹道偏角纠偏的亚音速飞行器轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、基于最大飞行速度约束、最大攻角约束、落点弹道倾角约束、落点竖直方向位置约束确定纵向平面基准弹道；S2、建立发射坐标系和弹道坐标系，分别计算弹道偏角和弹道偏角控制指令；S3、将纵向平面基准弹道作为六自由度仿真俯仰通道跟踪信号，根据飞行器落点要求规划发射坐标系xOz平面弹道。2.根据权利要求1所述的一种基于弹道偏角纠偏的亚音速飞行器轨迹规划方法，其特征在于，步骤S1具体包括：将纵向平面基准弹道划分为姿态稳定段、弹道拉起减速段、固定弹道倾角下滑段和平飞段；所述纵向平面基准弹道的姿态稳定段表示为n
y1
＝0g其中，n
y1
为弹体系法向过载，g为重力加速度；所述纵向平面基准弹道的弹道拉起减速段表示为其中，为最大攻角对应的弹体系法向过载；所述纵向平面基准弹道的固定弹道倾角下滑段表示为θ＝0
°
其中，θ为弹道倾角；所述纵向平面基准弹道的平飞段表示为n
y1
＝1gVy＝0m/sh＝500m其中，Vy为发射坐标系y轴方向速度，h为高度。3.根据权利要求1所述的一种基于弹道偏角纠偏的亚音速飞行器轨迹规划方法，其特征在于，步骤S2具体包括：将发射坐标系的坐标原点与发射点O固连，Ox轴在发射点水平面内指向发射瞄准方向，Oy轴垂直于发射点水平方向指向上方，Oz轴与xOy平面垂直并构成右手坐标系；将弹道坐标系的坐标原点O2取在弹体质心，O2x2与速度矢量重合，O2y2轴位于包含速度矢量的铅垂平面内，且垂直于O2x2轴，向上为正，O2z2轴按照右手定则确定；根据飞行器的速度在发射坐标系xOz平面的投影计算弹道偏角；根据弹道偏角纠偏点在发射系xOz平面的坐标计算弹道...

【专利技术属性】
技术研发人员：许阳志，樊朋飞，凡永华，许红羊，张衷綦，凡文帅，王雨菲，胡洪霞，曹汐，翟文轩，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
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