[发明专利]一种火箭着陆轨迹规划方法及装置在审
| 申请号： | 202010390797.6 | 申请日： | 2020-05-11 |
| 公开（公告）号： | CN111597702A | 公开（公告）日： | 2020-08-28 |
| 发明（设计）人： | 王聪;赵海斌;胡海峰;骆无意;巩庆海;张隽;宋征宇 | 申请（专利权）人： | 北京航天自动控制研究所 |
| 主分类号： | G06F30/20 | 分类号： | G06F30/20;B64G1/24;B64G1/62;G06F119/14 |
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| 地址： | 100854*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 火箭 着陆 轨迹 规划 方法 装置 | ||
1.一种火箭着陆轨迹规划方法，其特征在于，包括：
根据火箭发动机推力调节能力，计算着陆段采用最大推力和最小推力两种状态完成着陆的最大纵向速度-高度剖面和最小纵向速度-高度剖面；
计算不同高度下所述最大纵向速度-高度剖面和最小纵向速度-高度剖面对应的速度平均值，进而得到可行域最大的纵向速度-高度标准剖面；
根据实际飞行高度变化趋势以及所述纵向速度-高度标准剖面，最小化飞行过程期望纵向速度与实际纵向速度的偏差，构建可行域最大化的优化目标函数；
根据所述优化目标函数规划火箭着陆轨迹。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算着陆段采用最大推力状态完成着陆的最大纵向速度-高度剖面，包括：
在火箭着陆全程采用最大推力Tmax下，从预先设置的标准高度序列yRef中选取不同高度yRef(i)，i∈[1,N]；
在yRef(i)条件下，从初始状态(yRef(i),Vy0)积分火箭纵向着陆运动，得到终端着陆速度Vy0为纵向速度迭代初值；
根据与期望纵向着陆速度的偏差dVyf，利用牛顿迭代法更新纵向速度迭代初值直至dVyfεVy时，得到满足着陆时刻纵向速度要求的纵向速度
确定最大纵向速度-高度剖面为
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算着陆段采用最小推力状态完成着陆的最小纵向速度-高度剖面，包括：
在火箭着陆全程采用最小推力Tmin下，从预先设置的标准高度序列yRef中选取不同高度yRef(i)，i∈[1,N]；
在yRef(i)条件下，从初始状态(yRef(i),Vy0)积分火箭纵向着陆运动，得到终端着陆速度Vy0为纵向速度迭代初值；
根据与期望纵向着陆速度的偏差dVyf，利用牛顿迭代法更新纵向速度迭代初值直至dVyfεVy时，得到满足着陆时刻纵向速度要求的纵向速度
确定最小纵向速度-高度剖面为
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算不同高度下所述最大纵向速度-高度剖面和最小纵向速度-高度剖面对应的速度平均值，进而得到可行域最大的纵向速度-高度标准剖面，包括：
计算不同高度yRef(i)对应的与之间的速度平均值VyRef(i)；
根据所述速度平均值VyRef(i)得到可行域最大的纵向速度-高度剖面VyRef-yRef。
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