火星着陆器多控制模式混合进入制导方法技术

本发明专利技术公开的火星着陆器多控制模式混合进入制导方法，属于飞行器制导控制领域。本发明专利技术实现方法为：将终端高度惩罚函数、航程惩罚因子与传统目标函数结合，形成综合目标函数，通过综合目标函数使火星着陆器满足终端高度在最小边界之上且终端待飞航程最小的开伞需求。建立综合目标函数序列与充气马赫数序列两个序列函数映射关系，将两个序列函数映射关系构建充气减速器开启时间判断依据，将充气减速器开启马赫数作为被控量加入制导过程形成马赫数控制回路，基于马赫数控制回路与控制气动角制导回路形成双回路预测校正制导策略，利用双回路预测校正制导策略导实现多控制模式混合进入制导，提高大质量火星着陆器的终端高度，保证着陆器的终端精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种进入制导方法，尤其涉及一种火星着陆器多控制模式混合进入制导方法，属于飞行器制导控制领域。

技术介绍

1、火星着陆探测是当今深空探测的重要领域之一。火星着陆过程一般分为大气进入段、降落伞减速段、着陆段。其中，空域跨度大、气动环境恶劣的大气进入段是火星着陆的关键阶段，该阶段需要借助气动力将速度从5000～7000m/s减小到400m/s左右，极具技术挑战。虽然美国和我国已经先后实现了火星表面的成功着陆，但已实施的火星着陆任务中最大载荷质量为1043kg(美国“毅力号”)。对于未来的火星取样返回与载人登陆任务，着陆载荷质量将达到2吨甚至更高，但受到运载火箭直径限制，着陆器有效面积不会显著增加，这就意味着着陆器的弹道系数将大幅提升。弹道系数增大后，大气进入段轨迹将低，气动扰动影响更大，最终影响终端开伞精度。

2、超声速充气式气动减速器是降低弹道系数的有效途径。着陆器在速度将至5马赫后，充气展开气动减速器，从而增大有效面积。然而，充气式气动减速器的展开会使阻力特性发生突变，给制导带来一定的复杂性。因此，常规制导方案不再适用，需要重新设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.火星着陆器多控制模式混合进入制导方法，用于大质量火星着陆器多控制模式混合进入制导，其特征在于：包括如下步骤，

2.如权利要求1所述的火星着陆器多控制模式混合进入制导方法，其特征在于：所述大质量火星着陆器指质量大于2吨的火星着陆器；传统火星着陆器指质量在2吨以下的火星着陆器。

3.如权利要求1或2所述的火星着陆器多控制模式混合进入制导方法，其特征在于：步骤1的具体实现方法为：

4.如权利要求3所述的火星着陆器多控制模式混合进入制导方法，其特征在于：步骤2的具体实现方法为，

5.如权利要求4所述的火星着陆器多控制模式混合进入制导方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.火星着陆器多控制模式混合进入制导方法，用于大质量火星着陆器多控制模式混合进入制导，其特征在于：包括如下步骤，

2.如权利要求1所述的火星着陆器多控制模式混合进入制导方法，其特征在于：所述大质量火星着陆器指质量大于2吨的火星着陆器；传统火星着陆器指质量在2吨以下的火星着陆器。

3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁子璇，顾贺娜，陈禹洪，崔平远，朱圣英，龙嘉腾，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：