[发明专利]一种高精度离轨反向迭代制导方法

权利要求书

1.一种高精度离轨反向迭代制导方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)根据当前位置矢量r_now和标称再入速度矢量v_e，计算得到待飞航程角、标称速度和标称再入速度方向矢量；

(2)以再入速度大小|v_{Back-Iteration}|为迭代初值，从再入点反向积分至待飞航程角Δf_now处，获得当前位置的积分地心距r_int-0和v_int为当前位置的积分速度矢量；

所述步骤(2)的具体方法为：

(2.1)第一次计算时再入速度大小|v_{Back-Iteration}|选择标称速度v_e；之后计时算再入速度大小|v_{Back-Iteration}|由步骤(3)确定；

(2.2)积分步数为k，将再入点位置矢量r_e赋值到r_k，将再入点速度矢量|v_{Back-Iteration}|·v_{entry_unit}赋值到v_k，即r_k＝r_e,v_k＝|v_{Back-Iteration}|·v_{entry_unit}；计算再入点到反向积分t_k时刻的航程角进而计算得到t_k时刻的剩余待飞航程角Δf_err,k＝Δf_now-Δf_t,k；

(2.3)使用积分器向前积分一步(k+1)获得位置矢量、速度矢量的积分值r_k+1,v_k+1，计算再入点到反向积分t_k+1时刻的航程角进而计算t_k+1时刻剩余待飞航程角Δf_err,k+1＝Δf_now-Δf_t,k+1；

(2.4)若Δf_err,k·Δf_err,k+1≥0，则重新赋值r_k＝r_k+1，v_k＝v_k+1，Δf_err,k＝Δf_err,k+1；并返回步骤(2.3)重新执行；若Δf_err,k·Δf_err,k+1＜0，则进入步骤(2.5)；

(2.5)以反向积分时间t作为t_Iteration的初值，对t_Iteration进行扰动Δt，重新赋值t_Iteration＝t_Iteration+Δt；

(2.6)使用积分器向Δt方向积分一步，获得位置矢量r_Δt和速度矢量v_Δt，计算得到再入点到反向积分t_Iteration时刻的航程角进而计算得到扰动Δt时刻剩余待飞航程角Δf_err,Δt＝Δf_now-Δf_t,Δt；

(2.7)将Δt重新赋值，将t_Iterat重新赋值，t_Iteration＝t_Iteration+Δt；

(2.8)使用积分器向Δt方向积分一步，获得位置矢量r_k+1,Δt和速度矢量v_k+1,Δt，计算得到再入点到反向积分t_Iteration时刻的航程角进而计算得到本次扰动Δt时刻剩余待飞航程角Δf_err,k+1,Δt＝Δf_now-Δf_t,k+1,Δt；

(2.9)设ε_f为航程角度阈值，r_int-0为当前位置的积分地心距，v_int为当前位置的积分速度矢量；若|Δf_err,k+1,Δt|≤ε_f，则进行赋值r_int-0＝|r_k+1,Δt|，v_int＝v_k+1,Δt，并进入步骤(3)；若|Δf_err,k+1,Δt|＞ε_f，则进行赋值r_k＝r_k+1,Δt，v_k＝v_k+1,Δt，并返回步骤(2.5)；

(3)迭代积分终点速度矢量；

(4)根据当前速度矢量v_now和步骤(3)得到的积分终点速度矢量v_R，获得增益速度矢量v_gain＝v_R-v_now；

(5)设ε_v为速度阈值，若|v_gain|＞ε_v，则向外输出推力方向若|v_gain|≤ε_v，则发动机关机，离轨制导结束。