[發明專利]一種基于高度-射程比的標準軌跡跟蹤制導方法有效
| 申請號： | 201911294553.1 | 申請日： | 2019-12-16 |
| 公開（公告）號： | CN112034879B | 公開（公告）日： | 2022-12-06 |
| 發明（設計）人： | 晁濤;李冠林;王松艷;楊明 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號： | G05D1/10 | 分類號： | G05D1/10 |
| 代理公司： | 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211 | 代理人： | 劉景祥 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 高度 射程 標準 軌跡 跟蹤 制導 方法 | ||
1.一種基于高度-射程比的標準軌跡跟蹤制導方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
步驟1：根據飛行器的初始狀態和終止期望狀態，確定飛行器的總射程，并根據飛行器飛行過程中受到的過載、動壓約束得到滿足約束條件下的飛行器高度-速度走廊；
步驟2：確定速度走廊后，再結合飛行器飛行高度對應的氣動力控制能力的情況，設計分段常值的制導律指令記為u(h)；
步驟3：將u(h)輸入預測-校正法公式中得到終端射程f1和f2；
首先選取初始參數h1和h2，其中h1＞h2，根據微分方程組采用4階龍格庫塔法進行積分，得到初始點和落點位置分別記為P0(λ0,φ0,h0),Pt1(λt1,φt1,0),Pt2(λt2,φt2,0)，近似計算終止點即高度達到結束條件處的射程f1和f2；
fi＝r|λ0-λti|，i＝1,2
其中，Rx，Ry，Rz為氣動力；gx，gy，gz為重力加速度；mT為飛行器質量；r為地球平均半徑；
步驟4：在近似線性化假設的前提下計算增益k，并根據期望射程f0計算更新后的參數h*，計算此時的射程f*，并進行制導律參數τ的更新；
所述步驟4中的進行參數τ的更新步驟為：
步驟4.1：初始化飛行器狀態量，制導律參數τ；
步驟4.2：計算/更新制導律指令u(h)的參數τ；
步驟4.3：計算截止高度處的飛行器射程；
步驟4.4：飛行器與目標點的距離是否滿足精度要求，如果滿足則計算得到制導律指令，如果不滿足則回到步驟4.2；
步驟5：步驟3和步驟4進行n次迭代計算，當|f*-f0|≤ε時，結束預測-校正計算，得到標準軌跡，并記錄每一時刻下降高度與射程的時間序列，從而得到高度-射程比的時間序列；
步驟6：當再入飛行器飛行過程中受到外部干擾、初始條件具有不確定性時，通過每一時刻的實際高度-射程比λ與標準軌跡的高度-射程比λ0進行比較，得到差值λ-λ0，并通過相應的映射關系得到控制量的修正值Δu＝g(λ-λ0)從而提高制導精度；
步驟7：根據步驟6中計算得到的制導指令修正值Δu，得到再入飛行器受到外部干擾、初始條件具有不確定性時的制導律指令形式。
2.根據權利要求1所述一種基于高度-射程比的標準軌跡跟蹤制導方法，其特征在于，所述步驟4中計算增益k具體為k＝(f1-f2)/(τ1-τ2)，所述計算更新后的參數h*具體為
3.根據權利要求1所述一種基于高度-射程比的標準軌跡跟蹤制導方法，其特征在于，所述步驟7中制導律指令u(h)形式為，
其中，u1表示為u1＝γc1為控制量，u2表示為u2＝γc2為控制量。
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