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高超声速飞行器再入参考轨迹规划及跟踪控制.docx

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文档介绍:高超声速飞行器再入参考轨迹规划及跟踪控制
升力式高超声速再入飞行器具有速度快、航程远、机动性强等优势, 其技术
的发展将会对未来军事发展战略、防御系统构建产生深远影响。在再入过程中 ,
参考轨迹的设计以及跟踪制导律的设计是再入任务能否高超声速飞行器再入参考轨迹规划及跟踪控制
升力式高超声速再入飞行器具有速度快、航程远、机动性强等优势, 其技术
的发展将会对未来军事发展战略、防御系统构建产生深远影响。在再入过程中 ,
参考轨迹的设计以及跟踪制导律的设计是再入任务能否顺利完成的关键。
本文以通用航空飞行器为对象, 研究了再入参考轨迹规划及跟踪控制问题。
本文的主要内容包括以下几个方面:(1) 在参考轨迹规划中 , 提出两种不同的规划
方法。
第一种方法是“动态调整攻角方法” , 基于“准平衡滑翔条件” , 将过程约束
转化为对倾斜角的约束, 并且通过对攻角的调整, 有效避免了参考轨迹在高度上
的“振荡起伏” (phugoid oscillation) 现象 ; 在此基础上 , 提出了第二种再入参
考轨迹的规划方法。第二种方法将过程约束转化为对飞行路径角的约束, 并进行
适当的规划飞行路径角以满足其他约束。
通过该方法获得的参考轨迹一定能够满足过程约束, 并且参考轨迹在高度上
也不会产生 “振荡起伏” 现象 , 保证了飞行器再入的可靠性。 (2) 研究了再入飞行
器躲避禁飞区算法。
在再入过程中 , 需要考虑如何躲避某些飞行禁区 , 以实现不同飞行任务, 因此 ,
文中设计了如何躲避禁飞区的算法。通过设定航向角边界, 并动态调整航向角边
界 , 进而通过改变倾斜角的符号约束航向角来实现躲避禁飞区。
(3) 设计了再入参考轨迹的闭环制导律, 并

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上传人:cjl201801 2022/5/19 文件大小:17 KB

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