[发明专利]跳跃式再入飞行器线性伪谱参数修正横向制导方法

摘要

本发明提供了一种跳跃式再入飞行器线性伪谱参数修正横向制导方法，包括如下步骤；初始化，标控飞行段，跳跃段倾侧反转判断，跳跃段预测弹道积分，精度判定，跳跃段控制参数修正，跳出大气层判定，Kepler轨道飞行。本发明的目的是针对低升阻比的跳跃式再入飞行器开发一种通过修正跳跃段段倾侧角反转时刻进而保证终端横程约束的再入制导方法；本发明的关键技术是基于线性伪谱的公式推导获得终端偏差与倾侧角反转时刻之间的解析公式，具有计算效率高、求解精度高的特点，非常适用于在线制导。

主权项

一种跳跃式再入飞行器线性伪谱参数修正横向制导方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：初始化：设置仿真参数和初始控制参数，并将所述初始控制参数作为标准控制；S2：标控飞行段：当飞行器距地面高度大于设定值时，按标准控制飞行；当高度低于设定时，进入步骤S3；S3：跳跃段倾侧反转判断：根据当前时间与倾侧角反转时刻的对应关系，判断是否进行倾侧反转，如果当前时刻未达到反转时刻时，不进行反转，进入步骤S4；如果当前时刻大于或等于反转时刻，且不是最后一个反转点时，重新建立非线性参数控制，进入步骤S4；经过最后一次反转时，进入步骤S7；S4：跳跃段预测弹道积分：使用当前时刻的状态量作为积分初值，在标准控制的作用下，通过弹道积分获得终端状态偏差δxf，以及全局多段弹道信息；S5：精度判定：根据终端状态偏差δxf求解终端偏差，包括终端射程偏差δS和终端横程偏差δχ，当δS与δχ都满足步骤S1设置的精度要求时，保持标准控制不变，进入步骤S3，否则，终端偏差过大，进入步骤S6；S6：跳跃段控制参数修正：基于步骤S4获得的多段预测弹道积分，结合参数化控制、多段伪谱法和变分原理，获得终端偏差与控制量修正值之间的解析关系，并更新标准控制，进入步骤S3；S7：跳出大气层判定：当飞行器高度再次超过大气层高度时，进入步骤S8；反之，飞行器还未脱离大气层，返回步骤S3；S8：Kepler轨道飞行：飞行器沿标准Kepler轨道飞行，此时再入飞行器完成跳跃段制导飞行，仿真结束。