申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2023-11-01

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117170252B

主分类号：G05B13/04

分类号：G05B13/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2023.12.22#实质审查的生效;2023.12.05#公开

摘要：本发明公开了一种基于再入走廊凸规划的高超声速飞行器最优滚动制导方法，包括以下步骤：建立飞行约束；构造优化问题；基于优化问题，采用内点法获得最优解；基于最优解进行拟合，获得光滑的速度‑高度参考轨迹；以获得的速度‑高度参考轨迹作为制导律的输入，对飞行器进行控制。本发明公开的基于再入走廊凸规划的高超声速飞行器最优滚动制导方法，提升了轨迹规划的效率。

主权项：1.一种基于再入走廊凸规划的高超声速飞行器最优滚动制导方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立飞行约束；S2、构造优化问题；S3、基于优化问题，采用内点法获得最优解；S4、基于最优解进行拟合，获得光滑的速度-高度参考轨迹；S5、以获得的速度-高度参考轨迹作为制导律的输入，对飞行器进行控制；S1中，将飞行约束转化为高度范围约束，性能约束转化的高度范围约束表示为：其中，为将驻点热流率、动压、过载约束转化为高度约束的下边界约束，为满足准平衡滑翔条件的最大飞行高度，所述下边界约束表示为： 、、分别为驻点热流率、动压、过载约束对给定速度情况下的最小飞行高度约束，表示为：其中，为拟合系数，为海平面参考大气密度，为飞行器速度，为常数，为最大热流率，为最大动压，为最大过载，为飞行器总质量，为重力加速度，表示动压，为升力系数，为气动阻力系数，为飞行器参考面积；边界条件约束转化的高度范围约束表示为：其中，表示起点初始速度，表示起点初始高度，表示终点速度，表示终点高度；轨迹变化率约束转化的高度范围约束表示为：其中，下标表示不同数据点的序号，表示第个速度数据点中的速度值，表示对应的高度值，为容许的高度随速度的最大变化率；S2中，所述优化问题中，选择均匀分布的速度数据点对应的高度作为变量；所述优化问题表示为：其中，为目标函数，表示速度数据点总数，表示第个速度数据点中的速度值，为相邻速度数据点之间的速度间隔，为第个速度数据点时飞行器受到的阻力加速度，表示期望航程，和分别为飞行约束中等式约束的系数和常数矩阵，和分别为飞行约束中不等式约束的系数和常数矩阵。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 基于再入走廊凸规划的高超声速飞行器最优滚动制导方法

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