留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于在线轨迹迭代的自适应再入制导

赵頔 沈作军

赵頔, 沈作军. 基于在线轨迹迭代的自适应再入制导[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(7): 1526-1535. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0463
引用本文: 赵頔, 沈作军. 基于在线轨迹迭代的自适应再入制导[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(7): 1526-1535. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0463
ZHAO Di, SHEN Zuojun. Adaptive reentry guidance based on on-board trajectory iterations[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(7): 1526-1535. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0463(in Chinese)
Citation: ZHAO Di, SHEN Zuojun. Adaptive reentry guidance based on on-board trajectory iterations[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(7): 1526-1535. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0463(in Chinese)

基于在线轨迹迭代的自适应再入制导

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0463
详细信息
    作者简介:

    赵頔 男,硕士研究生。主要研究方向:再入制导。E-mail: andy_zhao1991@sina.com;沈作军 男,博士,教授。主要研究方向:制导技术与飞行控制、轨迹优化。Tel.: 010-82316572 E-mail: shenzuojun@buaa.edu.cn

    通讯作者:

    沈作军,Tel.: 010-82316572 E-mail: shenzuojun@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: V448.235

Adaptive reentry guidance based on on-board trajectory iterations

  • 摘要: 针对传统轨迹跟踪制导方法在再入飞行中无法较好适应导航模式切换等突变状况的问题,提出了一种能够有效应对制导系统输入信息不连续性的自适应在线轨迹生成方法。该方法通过实时的多项式拟合以及迭代过程确定满足终端约束条件的高度-速度剖面,并解算出当前飞行状态下所需的攻角与倾侧角指令,从而平稳、精确地将飞行器引导至末端能量管理段。通过对速度与能量、高度、轨迹倾角以及待飞航程等状态量建立解析关系,该方法拥有迭代速度快以及收敛性强的优势。仿真结果显示,该方法对输入信息的误差及跳变等不确定因素的适应性很强,在各类干扰情况下较传统方法拥有更高的制导精度。相较于传统轨迹跟踪制导方法,该方法在实际应用背景下显著地提升了制导的自主性与适应性。

     

  • [1] LU P.Entry guidance:A unified method[J].Journal of Guidance,Control and Dynamics,2014,37(3):713-728.
    [2] WINGROVE R C.Survey of atmosphere re-entry guidance and control methods[J].AIAA Journal,1963,1(9):2019-2029.
    [3] HARPOLD J C,GRAVES C A.Shuttle entry guidance[J].Journal of Astronautical Sciences,1979,37(3):239-268.
    [4] HARPOLD J C,GAVERT D E.Space shuttle entry guidance performance results[J].Journal of Guidance,Control,and Dynamics,1983,6(6):442-447.
    [5] ROENNEKE A J.Adaptive on-board guidance for entry vehicle:AIAA-2001-37343[R].Reston:AIAA,2001.
    [6] MEASE K D,CHEN D T,TEUFE P,et al.Reduced-order entry trajectory planning for acceleration guidance[J].Journal of Guidance,Control,and Dynamics,2002,25(2):257-266.
    [7] SHEN Z J,LU P.On-board generation of three-dimensional constrained entry trajectories[J].Journal of Guidance,Control,and Dynamics,2003,26(1):111-121.
    [8] DUKEMAN G A.Profile-following entry guidance using linear quadratic regulator theory[C]//AIAA Guidance,Navigation,and Control Conference and Exhibit 2002.Reston:AIAA,2002.
    [9] LU P.Regulation about time-varying trajectories:Precision entry guidance illustrated[J].Journal of Guidance,Control,and Dynamics,1999,22(6):784-790.
    [10] 朱国栋,沈作军.基于轨迹线性化控制的再入轨迹跟踪制导[J].北京航空航天大学学报,2015,41(11):1975-1982.ZHU G D,SHEN Z J.Trajectory linearization control based tracking guidance design for entry flight[J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2015,41(11):1975-1982(in Chinese).
    [11] 李瑾.跨大气层可重复使用运载器再入段自主导航研究[D].北京:北京航空航天大学,2007:4.LI J.Study of the autonomous navigation of spanning aerosphere reusable launch vehicle[D].Beijing:Beihang University,2007:4(in Chinese).
    [12] VINH N X,BUSEMANN A,CULP R D.Hypersonic and planetary entry flight mechanics [M].Ann Arbor,MI:University of Michigan Press,1980.
    [13] 杨峰,程承,张共愿.一种亚轨道飞行器再入段组合导航方法[J].宇航学报,2010,31(3):729-733.YANG F,CHENG C,ZHANG G Y.Simulation research of sub-orbital vehicle re-entry flight segment navigation technology[J].Journal of Astronautics, 2010,31(3):729-733(in Chinese).
    [14] 彭慧.近空间飞行器惯性导航系统误差建模及修正关键技术[D].南京:南京航空航天大学,2014:25-28.PENG H.The key technology research on error modeling and compensation of the INS for the HCV[D].Nanjing:Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,2014:25-28(in Chinese).
    [15] SHEN Z J,LU P.On-board entry trajectory planning for sub-orbital flight[J].Acta Astronautica,2005,56(6):573-591.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  909
  • HTML全文浏览量:  74
  • PDF下载量:  507
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-07-13
  • 网络出版日期:  2016-07-20

目录

    /

    返回文章
    返回
    常见问答