多约束末制导轨迹设计及分段导引策略研究

发布时间：2024-02-26 00:36

　　针对高升阻比面对称飞行器末制导小空域、短航时条件下的大速域控制问题,提出一种分段导引策略的末制导轨迹设计方法。首先,提出一种分段导引策略,将末制导轨迹分为速度导引段和位置导引段,将多状态量的控制问题转化为分段协调控制问题;其次,速度导引段基于三次样条曲线模型解析规划飞行剖面,采用高度自适应的剖面校正方式实现高精度的速度控制;最后,位置导引段引入带速度修正的比例导引,在进行速度控制的同时满足落点、落角等约束。仿真结果表明,落点、落角控制较好,同时速度控制精度在速度控制量的2.5%以内,对再入点参数及飞行环境等扰动具有很好的适应性,具有较强的工程应用价值。

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【部分图文】：

图1轨迹模式示意图

基于此飞行模式,可将飞行轨迹分为末制导速度导引段和末制导位置导引段,其轨迹模式如图1所示。为满足落点、落角约束的同时实现大速域的控制要求,末制导轨迹采用分段导引策略。其中,速度导引段进行速度、高度的摄动导引,对大部分速度进行管理;位置导引段引入带速度修正的比例导引,在进行速度控制....

图2飞行器俯仰平面和转弯平面示意图

以飞行器质心、地心和目标点确定射面,通过定义俯仰平面和转弯平面来描述飞行器的运动。如图2所示,过飞行器质心、地心和目标点T的平面即俯仰平面,与俯仰平面垂直且过飞行器质心和目标点连线的平面即转弯平面。图2中:V为速度矢量;γD为速度在俯冲平面内的方位角;λD为视线角;ηD为速度方向....

图3高度-航程变化飞行剖面

速度导引段的高度-航程、速度-航程飞行剖面分别如图3和图4所示。图4速度-航程变化飞行剖面

图4速度-航程变化飞行剖面

图3高度-航程变化飞行剖面速度导引段基于再入点高度进行高度-航程、速度-航程飞行剖面的自适应校正,校正方法见3.1.2节,其再入仿真条件及约束如表3所示。

本文编号：3911074