[发明专利]一种基于弹道成形的运载火箭子级返回段精确制导方法

摘要

本发明提出了一种基于弹道成形的运载火箭子级返回段精确制导方法，属于制导与控制技术领域。该方法设计了以栅格舵为执行机构的、由箭载导航输出的子级状态、射前装订目标信息组成的虚拟惯性视线角速度模型，推导了弹道系下的弹道成形最优导引表达式，进而得到子级返回段实时飞行过载指令。本发明可有效提高子级落区和子级重复使用返回制导精度，通过充分利用栅格舵在大动压区的高控制效率，有效保障子级以期望落角实现在目标着陆点的高精度着陆。

主权项

1.一种基于弹道成形的运载火箭子级返回段精确制导方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一：利用基于GPS/INS的箭载导航系统获取惯性系下运载火箭子级的实时位置和实时速度；步骤二：利用期望目标的落点位置和落点速度获取运载火箭子级目标纵向视线角和侧向视线角以及运载火箭子级的目标视线角速度在地面系下的分量；步骤三：根据地面系到弹道系的坐标转换矩阵，获取运载火箭子级的目标视线角速度在弹道系下的分量；步骤四：利用目标视线角速度在弹道系下的分量获取弹道成形最优制导律，并根据弹道成形最优制导获得弹道成形最优导引过载指令；步骤五：通过栅格舵摆动产生气动控制力矩来控制运载火箭子级姿态转动，实现对弹道成形最优导引过载指令的物理响应。