針對高超聲速滑翔飛行器再入過程中面對的多約束問題,提出一種基于虛擬多觸角探測的路航點規(guī)劃機動制導策略。該機動制導策略通過飛行器最大轉彎軌跡計算速度-剩余地面距離-航向角約束,在分段定點模式中發(fā)出多條粗略預測觸角,引用觸角末端反饋的信息計算優(yōu)先級以確定臨時路航點;同時在機動制導模式中發(fā)出精細探測觸角,計算觸角末端信息優(yōu)先級,經(jīng)傾側角延時濾波器得出控制指令,對飛行器進行機動制導�；诙嘤|角探測的路航點規(guī)劃機動制導策略,降低了三觸角機動制導方法中的計算時間;同時,4種典型禁飛區(qū)條件下的仿真結果表明,該策略能夠有效穩(wěn)定地解決機動制導過程中的多約束問題。

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【部分圖文】：

圖４第ｉ時刻狀態(tài)變量線性化Ｆｉｇ．４Ｌｉｎｅａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｔａｔｅｖａｒｉａｂｌｅａｔｉｔｈｍｏｍｅｎｔ

而線性化的狀態(tài)信息只有ｒ，Ｖ，［ψ］Ｔ３個變量，最后根據(jù)經(jīng)緯度距離最近的兩個標準軌跡點對該經(jīng)緯度距離的狀態(tài)進行線性化估計，即Ｙｉ＝Ｙｉ０＋Ｙ（ｉ１－Ｙｉ０）ｄ（ｇｉ－ｄｇｉ０）ｄｇｉ１－ｄｇｉ０（１２）式中：Ｙｉ＝ｒｉ，Ｖｉ，［ψｉ］Ｔ是在第ｉ時刻，與初始端點經(jīng)緯度距離為ｄｇｉ時....

圖５多觸角臨時定點策略Ｆｉｇ．５Ｍｕｌｔｉ－ｔｅｎｔａｃｌｅｔｅｍｐｏｒａｒｙｆｉｘｅｄｐｏｉｎｔｓｔｒａｔｅｇｙ

導策略在高超聲速滑翔飛行器機動制導過程中，如果只有一個距離較遠的終點，飛行器若使用２個或者３個觸角實時探測前方未知情況，初始階段計算耗時較大。為了降低初始階段的觸角探測耗時，采用２種觸角探測模式：①多觸角大積分步長的粗略探測，進行總任務的分段定點，得到臨時路航點；②三觸角小積分步....

圖１多圓柱形禁飛區(qū)模型Ｆｉｇ．１Ｍｕｌｔｉ－ｃｙｌｉｎｄｅｒｎｏ－ｆｌｙｚｏｎｅｍｏｄｅｌ

Ｖ３．１５≤Ｑｍａｘ（８）ｎ＝Ｌ２槡＋Ｄ２／ｍ≤ｎｍａｘ（９）ｑ－＝０．５ρＶ２≤ｑ－ｍａｘ（１０）式中：Ｑｍａｘ、ｎｍａｘ和ｑ－ｍａｘ分別為熱流率、過載與動壓在飛行器飛行過程中的最大值，式（８）中熱流率常數(shù)ＫＱ＝７．９６８６×１０－５Ｊ·ｓ２／（ｍ３．５ｋｇ０．５）。本文中的禁....

圖２飛行器最大轉彎軌跡Ｆｉｇ．２Ｍａｘｉｍｕｍｔｕｒｎｉｎｇｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｆｖｅｈｉｃｌｅ

航空學報６２３７０３－４式中：θｉ、?ｉ和ψｉ為當前軌跡點Ｐｉ位置的經(jīng)緯度坐標和航向角；θｆ、?ｆ為終點的經(jīng)緯度坐標。最后，航向角誤差與速度、剩余地面距離的關系如圖３中所示。其中，航向角誤差為飛行器實時位置的航向角與初始航向角之間的偏差。圖２飛行器最大轉彎軌跡Ｆｉｇ．２Ｍａｘｉｍ....

本文編號：3906596