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基于倾侧角反馈控制的预测校正再入制导方法
Predictor-corrector Reentry Guidance Based on Feedback Bank Angle Control

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赵江   周锐  
文摘 针对升力式高超声速飞行器再入滑翔制导问题,提出了一种基于倾侧角反馈控制的预测校正制导方法。该算法不依赖于传统的准平衡滑翔条件(QEGC),能够抑制再入滑翔飞行过程中产生的周期性轨迹震荡现象。纵向制导采用落点预测与指令校正相结合的方法,通过设计倾侧角反馈控制律对飞行器的高度变化率进行实时修正;侧向制导兼顾考虑横程误差和航向角误差对制导指令的影响,设计了一种基于归一化误差走廊的倾侧角反转逻辑,实现了飞行器的侧向运动控制。CAV-H高超声速飞行器制导仿真实例表明, 该制导方法有效地抑制了再入滑翔轨迹的周期性震荡,导引飞行器完成平稳再入飞行。Monte Carlo仿真验证表明,在多种扰动和误差存在的情况下,该制导方法具有良好的鲁棒性。
其他语种文摘 To eliminate the phugoid trajectory oscillation and enforce the thermal protection, a predictor-corrector guidance method based on the feedback bank angle control is proposed for the lifting hypersonic vehicles. The design of the guidance method is independent of the traditional quasi equilibrium glide condition (QEGC) that might be out of work in some specific cases. The longitudinal guidance is first developed by predicting the longitudinal range error and correcting the magnitude of the guidance command. The altitude rate is modified in real time by using the feedback bank angle law. The reversal logic of bank angle is designed for the lateral guidance based on the crossrange error and the heading angle error. The numerical simulations show that the phugoid trajectory oscillations of the hypersonic vehicle can be eliminated without QEGC. The Monte Carlo results of the reentry guidance with random initial dispersion also demonstrate the robustness of the proposed algorithm.
来源 兵工学报 ,2015,36(5):823-830 【核心库】
DOI 10.3969/j.issn.1000-1093.2015.05.009
关键词 飞行器控制、导航技术 ; 再入制导 ; 高超声速飞行器 ; 预测校正 ; 倾侧角反馈控制
地址

北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院, 北京, 100191

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1000-1093
学科 航天(宇宙航行)
基金 国家自然科学基金项目 ;  中国航空科学基金 ;  北京航空航天大学博士生创新基金项目
文献收藏号 CSCD:5439278

参考文献 共 21 共2页

1.  Sarah N D. Survey of planetary entry guidance algorithms. Progress in Aerospace Sciences,2014,68(1):22-28 CSCD被引 12 次    
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5.  赵江. 考虑禁飞区规避的预测校正再入制导方法. 北京航空航天大学学报,2015,41(5):864-870 CSCD被引 15 次    
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9.  王青. 基于预测校正法的高超声速飞行器再入制导. 北京航空航天大学学报,2013,39(12):1564-1568 CSCD被引 2 次    
10.  王青. 基于能量的高超声速飞行器再入混合制导方法. 北京航空航天大学学报,2014,40(5):580-585 CSCD被引 4 次    
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14.  Wang J. Hybrid reentry guidance based on the online trajectory planning. Journal of Astronautics,2012,33(9):1217-1224 CSCD被引 1 次    
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19.  Zhao J. Gauss pseudospectral method applied to multi-objective spacecraft trajectory optimization. Journal of Computational and Theoretical Nanoscience,2014,11(10):2242-2246 CSCD被引 12 次    
20.  Lu P. Rapid generation of accurate entry landing footprints. Journal of Guidance Control and Dynamics,2010,33(3):756-767 CSCD被引 33 次    
引证文献 11 篇

1 赵江 基于粒子群优化的再入可达区计算方法研究 兵工学报,2015,36(9):1680-1687
CSCD被引 10 次

2 刘思源 高超声速滑翔飞行器再入段制导方法综述 中国空间科学技术（中英文）,2016,36(6):1-13
CSCD被引 15 次

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