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重复使用运载器在线轨迹生成技术研究 被引量：3
1
作者 孙春贞 黄一敏 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期261-265,共5页
提出一种与重复使用运载器末端区域能量管理制导策略相适应的在线轨迹生成技术。首先,形成在线轨迹生成技术相关的概念,分析在线轨迹生成技术的思想,给出轨迹设计方法。这种方法充分考虑RLV的飞行能力,根据当前的状态和末端期望的状态,... 提出一种与重复使用运载器末端区域能量管理制导策略相适应的在线轨迹生成技术。首先,形成在线轨迹生成技术相关的概念,分析在线轨迹生成技术的思想,给出轨迹设计方法。这种方法充分考虑RLV的飞行能力,根据当前的状态和末端期望的状态,规划动压剖面,利用质点动力学方程在空间上的等价,在动压剖面上规划高度剖面,并且将各种动态约束融入到轨迹设计中,自主生成一个物理上可飞的、稳定的轨迹剖面,减少轨迹设计的迭代次数和时间。最后在不同的初始条件下进行了在线轨迹设计,结果表明了此方法的鲁棒性和实用性。 展开更多
关键词 在线轨迹生成 鲁棒性 重复使用运载器
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基于单参数迭代的TAEM在线轨迹生成方法 被引量：1
2
作者 龚宇莲 孟斌 李毛毛 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期129-138,共10页
针对大升力体轨道再入飞行器末端能量管理(TAEM)段制导控制能力强、末端约束不惟一的问题,将TAEM段分为动压跟踪和着陆预备2个阶段,设计了不同的纵向轨迹剖面,从而将TAEM段在线轨迹生成问题转化为单参数搜索问题。第1阶段设计标称动压... 针对大升力体轨道再入飞行器末端能量管理(TAEM)段制导控制能力强、末端约束不惟一的问题,将TAEM段分为动压跟踪和着陆预备2个阶段,设计了不同的纵向轨迹剖面,从而将TAEM段在线轨迹生成问题转化为单参数搜索问题。第1阶段设计标称动压剖面为纵向参考轨迹,使得飞行器过程约束得到保证。第2阶段纵向剖面设计为标称高度剖面,从而使得末端点高度和倾角约束得到保证。根据末端动压误差设计修正律,迭代修正第一阶段动压剖面,从而使得最终的纵向轨迹满足所有的状态约束。在线轨迹递推采用以时间为自变量的数值积分,递推过程引入闭环制导律,通过实时修正攻角跟踪纵向剖面,修正倾侧角跟踪地面轨迹,从而保证在线生成的轨迹符合物理特性,降低闭环制导难度。在考虑初期再入末端大范围状态散布情况下,数值仿真显示了所提算法的鲁棒性。 展开更多
关键词 单参数迭代 在线轨迹生成 末端能量管理 闭环制导 末端约束 过程约束
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基于局部模型的再入滑翔类飞行器轨迹在线调整算法设计
3
作者 邵雷 李明杰 赵锦 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期64-72,共9页
针对再入滑翔类飞行器滑翔过程各种复杂条件不确定以及任务不确定问题,将轨迹离线优化与在线调整相结合,提出了一种基于局部模型的轨迹在线调整算法。该算法利用离线Radau伪谱函数表征飞行轨迹,构建轨迹局部模型,并通过轨迹约束空间离... 针对再入滑翔类飞行器滑翔过程各种复杂条件不确定以及任务不确定问题,将轨迹离线优化与在线调整相结合,提出了一种基于局部模型的轨迹在线调整算法。该算法利用离线Radau伪谱函数表征飞行轨迹,构建轨迹局部模型,并通过轨迹约束空间离散化形成局部模型集;在线运行过程中,引入模糊聚类思想,设计了一种基于模糊隶属度的局部模型子集构建与更新方法,根据实时飞行状态以及任务约束构建与更新局部模型子集,并采用加权融合方法实现轨迹在线生成。最后,通过仿真分析验证了算法的轨迹生成与在线调整性能。 展开更多
关键词 再入滑翔飞行器 在线轨迹生成 局部模型 任务不确定
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基于在线轨迹生成的末端能量管理段复合制导技术 被引量：1
4
作者 刘智勇 何英姿 《战术导弹技术》 北大核心 2017年第4期66-72,共7页
设计了一种基于在线轨迹生成的空天飞行器末端能量管理段预测校正复合制导方法,解决了传统制导方法实现复杂,鲁棒性不够强的问题。首先,建立能量-高度/航程的走廊和特征剖面,将制导问题转化为高度控制和航程调节问题;然后,研究了捕获转... 设计了一种基于在线轨迹生成的空天飞行器末端能量管理段预测校正复合制导方法,解决了传统制导方法实现复杂,鲁棒性不够强的问题。首先,建立能量-高度/航程的走廊和特征剖面,将制导问题转化为高度控制和航程调节问题;然后,研究了捕获转弯航向角迭代搜索算法,在线完成地面航迹生成和航程预测;最后,基于在线生成的航迹和预测的航程,设计了减速板开启角度和飞行器高度对航程联合校正的复合制导策略。仿真结果表明:存在参数不确定性和初始状态偏差的情况下,该制导方法依然具有良好的鲁棒性和精度。 展开更多
关键词 空天飞行器 末端能量管理 在线轨迹生成 预测校正 复合制导
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亚轨道飞行器能量管理段在线轨迹设计及仿真 被引量：1
5
作者 李导 李新国 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第4期20-23,34,共5页
对亚轨道飞行器能量管理段在线轨迹生成方案进行了研究。该方案将地面投影几何轨迹参数化,通过迭代计算参数生成标准轨迹,验证轨迹可行性并选择最优轨迹。经仿真验证,该方案能够在较短时间内完成轨迹的在线生成,结果满足进场着陆要求。
关键词 亚轨道飞行器 末端能量管理 在线轨迹生成
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TSTO运载器一级返场轨迹优化设计与在线生成 被引量：2
6
作者 张柔和 樊雅卓 +1 位作者 佘智勇 崔乃刚 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期92-103,共12页
对水平起降两级入轨(TSTO)运载器一子级返场轨迹优化和轨迹在线生成问题进行了研究。首先,给出了较独特的一子级再入轨迹设计策略:先给定侧向剖面,再分段优化求解三维轨迹。针对返场过程的大幅转向需求,设计了形式简单的倾侧角-航向角... 对水平起降两级入轨(TSTO)运载器一子级返场轨迹优化和轨迹在线生成问题进行了研究。首先,给出了较独特的一子级再入轨迹设计策略:先给定侧向剖面,再分段优化求解三维轨迹。针对返场过程的大幅转向需求,设计了形式简单的倾侧角-航向角偏差剖面,并定义了具有不同任务的航向转弯段和航向微调段;针对一子级宽速域气动变化显著特点,为避免轨迹跳跃,定义了增高减速段和下降滑翔段,并采用分段优化策略求解三维轨迹。其次,针对分离扰动造成的一子级初始状态偏差,扩展了自适应高维伪谱插值(AMPI)算法的参数空间,并将其应用于返场轨迹在线生成问题。仿真结果表明,设计的倾侧角剖面能够在倾侧角不翻转的前提下调整飞行航向对准着陆场,设计的分段优化策略能够保证高度曲线平稳无跳跃,采用的自适应高维伪谱插值算法能够在分离扰动影响下快速准确地实现在线轨迹生成。 展开更多
关键词 两级入轨(TSTO)飞行器 可重复使用飞行器(RLV) 返场轨迹 轨迹优化 轨迹在线生成 自适应高维伪谱插值(AMPI)
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基于参数化轨迹的TAEM段在线制导方法 被引量：3
7
作者 樊朋飞 刘蛟龙 +1 位作者 凡永华 闫杰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期312-326,共15页
针对可重复使用运载器末端能量管理阶段的在线轨迹生成与制导问题,研究了一种基于参数化轨迹描述且不依赖在线积分推演与气动辨识的三维轨迹预测-校正制导算法。首先,设计了由动压上边界、下边界和最大能量边界构成的动压包线,由一个参... 针对可重复使用运载器末端能量管理阶段的在线轨迹生成与制导问题,研究了一种基于参数化轨迹描述且不依赖在线积分推演与气动辨识的三维轨迹预测-校正制导算法。首先,设计了由动压上边界、下边界和最大能量边界构成的动压包线,由一个参数对包线内的动压剖面进行描述,采用离线计算的方式预先获得飞行航程随动压剖面参数、倾侧角和能量高度变化的关系并存为三维数表。随后,根据当前状态和地面航迹参数计算得到各飞行阶段地面航程信息,在待飞航程的预测中,考虑侧向机动的航程损失和模型偏差影响,采用分段查表和在线估计航程修正系数的方法对预测航程进行了两次修正。最后,研究了约束条件下的多轨迹参数连续更新策略,以保证消除航程偏差的同时轨迹具有适宜性。仿真结果表明,该方法对于初始位置、能量状态散布不敏感,其末端位置控制精度保持在米级。完成单次轨迹预测-校正的时间不超过2.3ms,拥有较高的在线预测效率,对突发故障造成的模型偏差具有较强的适应能力。 展开更多
关键词 可重复使用运载器 末端能量管理 在线轨迹生成 参数化轨迹 预测-校正制导 查表法
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气动-引力辅助轨道机动的拟谱法反馈制导律
8
作者 张万里 王常虹 +1 位作者 夏红伟 解伟男 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第3期467-471,522,共6页
气动-引力辅助轨道机动相对于独立的引力辅助轨道机动而言能实现更大更灵活的速度偏转角同时减少燃料消耗。利用拟谱法设计出开环最优轨迹。对于飞行过程中的制导问题,根据拟谱法实现速度快结果精确的优点,将飞行时间按照等距及变间距分... 气动-引力辅助轨道机动相对于独立的引力辅助轨道机动而言能实现更大更灵活的速度偏转角同时减少燃料消耗。利用拟谱法设计出开环最优轨迹。对于飞行过程中的制导问题,根据拟谱法实现速度快结果精确的优点,将飞行时间按照等距及变间距分段,对每个独立时段采用实时在线轨迹生成的方法得到这一时间范围的最优轨迹,通过不断的轨迹更新实现飞行中对参数扰动等因素的抑制作用,结果显示采用变间距节点对干扰抑制效果有所增强。同时采用预留时间裕度的方式,可以较好地解决制导过程中在线最优化轨迹生成所需少量计算时间导致的制导偏差问题。 展开更多
关键词 气动-引力辅助 拟谱法 在线轨迹生成 时间裕度 制导偏差
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