[发明专利]横向固定分力控制模式下的火箭回收方法和装置

权利要求书

1.一种横向固定分力控制模式下的火箭回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据预设的采样周期，采集火箭在当前采样周期的位置、速度、质量信息；

根据所述当前采样周期的位置、速度、质量信息，更新所述火箭的X-Z面坐标系；

在所述火箭的X-Z面坐标系下确定所述火箭的横向运动模式；

根据所述横向运动模式确定非线性方程组；

求解所述非线性方程组计算平均推力，并生成针对所述平均推力的控制指令，将所述控制指令控制所述火箭在所述当前采样周期的控制；

其中，所述在所述火箭的X-Z面坐标系下确定所述火箭的横向运动模式，包括：

若所述火箭在X方向初始速度大于等于0，则所述横向运动模式为X方向推力先负后正；

若所述火箭在X方向初始速度小于0，计算用μ_xmax减速至0的位移x_st，其中，μ_xmax为X方向上的最大分力；

若所述|x_st|≥x₀，则所述横向运动模式为X方向推力先正后负，其中，x₀为火箭初始X方向位移；

若所述|x_st|＜x₀，则所述横向运动模式为X方向推力先负后正；

若所述火箭在Y方向初始速度大于0，则所述横向运动模式为Y方向推力先负后正；

若所述火箭在Y方向初始速度小于0，则所述横向运动模式为Y方向推力先正后负。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述火箭是否着陆；

若没有着陆，则执行下一个采样周期的采样控制；

若着陆，则停止采样。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前采样周期的位置、速度、质量信息，更新所述火箭的X-Z面坐标系，包括：

以所述火箭的目标落点为原点，以竖直方向为Z轴，以所述当前采样周期的位置为起始点。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述横向运动模式确定非线性方程组，包括：

当所述横向运动模式为X方向推力先负后正，Y方向初始速度大于零，则所述非线性方程组为：

其中，v_z为纵向速度，μ_z为用于纵向减速的分力(0＜μ_z≤1，且)，T_max为火箭总推力，m₀为当前的质量，mdot为质量变化率的大小，t₁为开机时刻，g为恒定的重力加速度，t_x为X方向分力变向时刻，μ_x为X方向分力(0≤μ_x＜1)，v_x0为当前的X方向初始速度，t_y为Y方向分力变向时刻，v_y0为初始Y方向速度，v_z0为当前的纵向初始速度，t_f为着陆时刻，z₀为火箭初始Z方向位移，μ_y为Y方向分力。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述横向运动模式为X方向推力为先负后正，Y方向初始速度小于零，则所述非线性方程组为：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述横向运动模式为X方向推力为先正后负，Y方向初始速度大于零，则所述非线性方程组为：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述横向运动模式为X方向推力为先正后负，Y方向初始速度小于零，则所述非线性方程组为：