[发明专利]一种火星着陆器大气进入段抗干扰复合在线制导方法

摘要

本发明提供了一种火星着陆器大气进入段抗干扰复合在线制导方法，所述制导方法包括如下步骤：a、搭建火星着陆器大气进入段动力学模型；火星着陆器大气进入段动力学模型引入火星大气密度不确定性干扰；b、构造干扰观测器，所述干扰观测器对所述火星大气不确定性干扰进行估值；c、设计预测‑校正制导律，所述预测‑校正制导律对倾侧角幅值的待定参数进行更新；d、将步骤b中所述的干扰观测器与步骤c中所述的预测‑校正制导律复合，得到抗干扰复合制导律；所述抗干扰复合制导律通过火星大气不确定性干扰的估值对火星大气不确定性干扰进行补偿。

主权项

1.一种火星着陆器大气进入段抗干扰复合在线制导方法，其特征在于，所述制导方法包括如下步骤：a、搭建火星着陆器大气进入段动力学模型；所述火星着陆器大气进入段动力学模型引入火星大气密度不确定性干扰，所述的火星着陆器大气进入段动力学模型表述为：其中，d和d₁为大气密度不确定性干扰，s为着陆器位置到着陆点的大弧长度，r为从火星中心到着陆器的距离，V为着陆器相对于火星的速度，γ为着陆器相对于火星的飞行路径角，σ为控制量倾侧角，E为单调递增变量，D为阻力加速度，L为升力加速度；b、构造干扰观测器，所述干扰观测器对所述火星大气密度不确定性干扰进行估值，所述的干扰观测器表述为：其中，z为辅助状态变量，Q为诊断器增益矩阵，L为升力加速度，V为着陆器相对于火星的速度，σ为控制量倾侧角，γ为着陆器相对于火星的飞行路径角，r为从火星中心到着陆器的距离，为对火星大气密度不确定性干扰d的估计值；c、设计预测‑校正制导律；所述预测‑校正制导律对倾侧角幅值的待定参数进行更新；其中，所述预测‑校正制导律的倾侧角幅值为：其中，σ₀≥0为待定参数，σ_f>0为常量，E、E₀和E_f分别为当前时刻，初始时刻和开伞时刻的能量；所述待定参数通过下式进行更新：其中，λ_k为补偿参数，所述补偿参数λ_k按照1/2ⁱ取值，i为自然数，z为辅助状态变量，k为递推项数，取值为1、2、…；d、将步骤b中所述的干扰观测器与步骤c中所述的预测‑校正制导律复合，得到抗干扰复合制导律；所述抗干扰复合制导律通过火星大气密度不确定性干扰的估值对火星大气密度不确定性干扰进行补偿。