[發明專利]縱橫向松耦合在線軌跡規劃方法及電子設備

有效

• 申請號: 202011262180.2
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112498744B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 劉哲;艾邦成;周月榮;關發明;陳冰雁
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: B64G1/24
• 分類號: B64G1/24
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 張立君

1.一種飛行器末端能量管理縱橫向松耦合在線軌跡規劃方法，其特征在于，包括：

規劃三維軌跡目標航程；

基于幾何方法，規劃橫向軌跡；

基于序列凸優化算法進行縱向參考剖面規劃，得到能量-攻角剖面；縱向參考剖面的初始目標航程與所述三維軌跡目標航程一致，縱向參考剖面的起點和終點的運動狀態與三維軌跡的起點和終點的縱向運動狀態一致；

利用軌跡預測模型，沿所述能量-攻角剖面對飛行器進行三維軌跡預測，直至飛行器能量到達所述縱向參考剖面終點的能量狀態；

評估傾側機動引起的航程損失，根據航程損失進行縱向參考剖面目標航程校正。

2.根據權利要求1所述的飛行器末端能量管理縱橫向松耦合在線軌跡規劃方法，其特征在于，進一步包括：

循環迭代進行所述縱向參考剖面規劃、三維軌跡預測、縱向參考剖面目標航程校正三個步驟，直至預測的三維軌跡的航程損失低至滿足要求，得到以待飛距離為變量的且考慮傾側機動的三維參考軌跡，用于制導和速度控制；

其中一次由縱向參考剖面規劃、三維軌跡預測、縱向參考剖面目標航程校正組成的迭代稱為一次規劃-預測-校正迭代。

3.根據權利要求1所述的飛行器末端能量管理縱橫向松耦合在線軌跡規劃方法，其特征在于，所述規劃三維軌跡目標航程包括：在能量管理段起點，根據飛行器的能量狀態，基于能量走廊分析，規劃三維軌跡目標航程。

4.根據權利要求1所述的飛行器末端能量管理縱橫向松耦合在線軌跡規劃方法，其特征在于，根據三維軌跡目標航程、飛行器與著陸點的相對位置關系，進行橫向軌跡規劃，包括：在直線飛行段開始時，飛行器根據能量狀態確定三維軌跡目標航程L_TAEM，根據所述三維軌跡目標航程L_TAEM來設計航向校正圓柱位置，進而確定直線飛行段和預著陸段，最終得到橫向軌跡。

5.根據權利要求4所述的飛行器末端能量管理縱橫向松耦合在線軌跡規劃方法，其特征在于，所述目標航程L_TAEM由式(1)得到：

L_TAEM＝L₁+L_C+L₂ (1)

其中，L₁為飛行器當前位置到P₁的距離，L_C為P₁、P₂點間圓弧段的距離，L₂為P₂到著陸點的距離，P₁為直線飛行段與航向校正圓柱的切點，P₂為預著陸段與航向校正圓柱切點。