[發明專利]一種面向低成本高度表的機動彈道設計方法

有效

• 申請號: 202210672684.4
• 申請日: 2022-06-14
• 公開（公告）號: CN114967749B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 王珣子
• 申請（專利權）人: 北京中科飛鴻科技股份有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G06F17/12;G06F17/16
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 趙萬凱

1.一種面向低成本高度表的機動彈道設計方法，其特征在于，能夠為低成本高度表提供高度方向速度、加速度、加加速度及更高階導數信息，從彈道規劃層面對高度測量設備進行補償，能夠實現飛行器控制精度和生產使用成本間的最佳平衡；

主要包括：高度剖面設計模塊、高度剖面計算模塊、高度剖面應用模塊；

其中：

1)高度剖面設計模塊與高度剖面計算模塊相連，用于構建關于高度-剩余航程的函數關系，提取關鍵設計變量；

設飛行器勻速運動，則其動力學方程為：

其中，V為速度大小，γ為彈道傾角，h為飛行高度，N_y為法向控制過載，a_e為地球半徑，g為地球引力加速度大小，R_L為剩余航程；

設計飛行高度為剩余航程的函數：

其中，

其中，n為多項式階次，a_i為待求系數，K為修正系數；

根據剩余航程的函數，計算高度方向上的速度、加速度、加加速度及跟高階導數；

根據飛行器動力學方程計算高度對剩余航程的一/二階導，然后求出控制過載；

2)高度剖面計算模塊與高度剖面設計模塊、高度剖面應用模塊、低成本氣壓式高度表相連，用于根據給定的初始條件、終端條件以及設計參數，通過求解方程組得到高度剖面中涉及的多項式系數，進而確定高度剖面的最終形式；

設F(R_L)為五階多項式，確定飛行剖面須求出函數F(R_L)中的系數；

根據當前高度和終端高度，可以得到兩個方程：

根據當前飛行路徑角和終端飛行路徑角，可以得到兩個方程：

設剩余航程1/3和2/3處的高度值分別h₁和h₂，

分別記為

R_L1＝R_L0-(R_L0-R_Lf)/3，和

R_L2＝R_Lf-(R_L0-R_Lf)/3，則有：

由上述方程組成方程組，給定h1和h2后，可通過求解方程組得到多項式F(RL)中的系數，定義設計變量為：

U_h＝[h₁,h₂]^T；

3)高度剖面應用模塊與高度剖面計算模塊相連，用于根據當前運動狀態和高度剖面設計結果生成實時法向過載。