[发明专利]一种飞行器姿态角控制方法、控制装置及存储介质

权利要求书

1.一种飞行器姿态角控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据目标点的地心系坐标以及飞行器的地心系坐标计算飞行器-目标矢量的地心系投影；

所述飞行器-目标矢量的地心系投影计算公式为：

其中，[X_{t_e} Y_{t_e} Z_{t_e}]^T为目标点的地心系坐标，[X_e Y_e Z_e]^T为飞行器的地心系坐标；

根据所述飞行器-目标矢量的地心系投影得到飞行器-目标矢量的发射惯性系投影；

飞行器-目标矢量的发射惯性系投影计算公式为：

其中，A_G为发射系转发射惯性系的转换矩阵，G_E为地心系转发射系的转换矩阵，[X_{st_e}Y_{st_e} Z_{st_e}]^T为飞行器-目标矢量的地心系投影；

所述转换矩阵A_G计算公式如下：

A_G＝G_A^T

其中，ω_e为地球自转角速度，t为火箭距离点火时间，b_x＝cosB₀cosA₀，b_y＝sinB₀，b_z-cosB₀sinA₀；

所述转换矩阵G_E计算公式如下：

G_E＝E_G^T

其中，A₀为发射方位角，B₀为发射点纬度，λ₀为发射点经度；

根据所述飞行器-目标矢量的发射惯性系投影进行归一化得到飞行器姿态角指令输入参数；

根据所述飞行器姿态角指令输入参数得到飞行器姿态角指令，具体包括：

根据所述飞行器姿态角指令输入参数计算飞行器参考轴指向目标点的第一姿态角指令；

根据所述第一姿态角指令使飞行器参考轴指向目标点；

计算飞行器α轴线在箭体系下与参考轴的夹角；

根据飞行器α轴线在箭体系下与参考轴的夹角以及第一姿态角指令计算飞行器α轴线指向目标点的姿态角指令；

其中，所述参考轴为X轴、Y轴或Z轴

根据所述飞行器姿态角指令控制飞行器姿态角。

2.根据权利要求1所述的飞行器姿态角控制方法，其特征在于，所述根据所述飞行器-目标矢量的发射惯性系投影进行归一化得到飞行器姿态角指令输入参数，飞行器姿态角指令输入参数具体计算公式为：

其中，[X_{st_a} Y_{st_a} Z_{st_a}]^T为飞行器-目标矢量的发射惯性系投影。

3.根据权利要求1所述的飞行器姿态角控制方法，其特征在于，所述根据所述飞行器姿态角指令输入参数得到飞行器姿态角指令具体包括：

根据所述飞行器姿态角调整参数计算飞行器X轴指向目标点的姿态角指令，姿态角指令计算公式为：

a＝6378137m为地球半长轴,

根据所述姿态角指令调整飞行器姿态角使飞行器X轴指向目标点。

4.根据权利要求1所述的飞行器姿态角控制方法，其特征在于，所述根据所述飞行器姿态角指令输入参数得到飞行器姿态角指令具体包括：

根据所述飞行器姿态角指令输入参数计算飞行器Y轴指向目标点的姿态角指令，姿态角指令计算公式为：

根据所述姿态角指令调整飞行器姿态角使飞行器Y轴指向目标点。