-
公开(公告)号:CN109484676B
公开(公告)日:2020-08-14
申请号:CN201811528445.1
申请日:2018-12-13
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的等效姿态控制处理方法,依靠发动机摆角调整箭体姿态也需要一个响应过程,因此将此调节过程引入在线轨迹规划x,z方向的动力学等式约束中,可以将姿态控制回路间接体现在在线轨迹规划算法中,可以解决姿态控制响应延迟而导致x,z方向推力矢量分量不准确的难题,使得整体控制运动规划效果更佳,有助于提高火箭落地时的位置精度。通过对ux和uz的变化率进行约束,进而能够对姿态角的变化率进行约束,保证了火箭的姿态控制能够被及时响应。当接近飞行结束时,对ux和uz进行终端等式约束,能够使得火箭垂直平稳着陆回收。
-
公开(公告)号:CN109484676A
公开(公告)日:2019-03-19
申请号:CN201811528445.1
申请日:2018-12-13
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的等效姿态控制处理方法,依靠发动机摆角调整箭体姿态也需要一个响应过程,因此将此调节过程引入在线轨迹规划x,z方向的动力学等式约束中,可以将姿态控制回路间接体现在在线轨迹规划算法中,可以解决姿态控制响应延迟而导致x,z方向推力矢量分量不准确的难题,使得整体控制运动规划效果更佳,有助于提高火箭落地时的位置精度。通过对ux和uz的变化率进行约束,进而能够对姿态角的变化率进行约束,保证了火箭的姿态控制能够被及时响应。当接近飞行结束时,对ux和uz进行终端等式约束,能够使得火箭垂直平稳着陆回收。
-
公开(公告)号:CN109407688B
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN201811527023.2
申请日:2018-12-13
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的质心运动解耦方法,本发明垂直起降重复使用火箭在线轨迹规划的质心运动解耦描述避免了在构建动力学方程过程中产生形如Tx2+Ty2+Tz2=T2的非线性等式,也可以将垂直起降重复使用火箭竖直Y方向、横纵X,Z方向的特性描述区分开,同时也可以将X,Y,Z三个方向的加速度ax,ay,az相关的等式与不等式约束分开描述,以及由加速度ax,ay,az所产生的变量的等式与不等式约束的分开描述,避免了在线轨迹规划中的锥约束,提升了计算效率,从而保证了在线轨迹规划算法中制导和姿控指令的合理性,保证了火箭在飞行过程中轨迹规划不会超出火箭本身的能力范围。
-
公开(公告)号:CN109407688A
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201811527023.2
申请日:2018-12-13
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的质心运动解耦方法,本发明垂直起降重复使用火箭在线轨迹规划的质心运动解耦描述避免了在构建动力学方程过程中产生形如Tx2+Ty2+Tz2=T2的非线性等式,也可以将垂直起降重复使用火箭竖直Y方向、横纵X,Z方向的特性描述区分开,同时也可以将X,Y,Z三个方向的加速度ax,ay,az相关的等式与不等式约束分开描述,以及由加速度ax,ay,az所产生的变量的等式与不等式约束的分开描述,避免了在线轨迹规划中的锥约束,提升了计算效率,从而保证了在线轨迹规划算法中制导和姿控指令的合理性,保证了火箭在飞行过程中轨迹规划不会超出火箭本身的能力范围。
-
公开(公告)号:CN109711010B
公开(公告)日:2023-05-12
申请号:CN201811528443.2
申请日:2018-12-13
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F17/13 , G06F17/16 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的发动机特性处理方法,将离线测得的火箭的发动机特性添加到在线轨迹规划动力学微分方程中,解决真实飞行过程中主控机给的控制指令发动机无法及时响应的技术难题,最终使火箭按照既定的规划轨迹去完成飞行任务。本发明通过直接限制发动机指令值的大小,进而约束了火箭竖直方向加速度的范围,保证了火箭飞行过程中的稳定性。当飞行接近结束时,可以直接限制发动机指令值等于g/k,保证火箭的真实推力产生的加速度值等于g,实现软着陆。
-
公开(公告)号:CN109711010A
公开(公告)日:2019-05-03
申请号:CN201811528443.2
申请日:2018-12-13
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的发动机特性处理方法,将离线测得的火箭的发动机特性添加到在线轨迹规划动力学微分方程中,解决真实飞行过程中主控机给的控制指令发动机无法及时响应的技术难题,最终使火箭按照既定的规划轨迹去完成飞行任务。本发明通过直接限制发动机指令值的大小,进而约束了火箭竖直方向加速度的范围,保证了火箭飞行过程中的稳定性。当飞行接近结束时,可以直接限制发动机指令值等于g/k,保证火箭的真实推力产生的加速度值等于g,实现软着陆。
-
公开(公告)号:CN109375515A
公开(公告)日:2019-02-22
申请号:CN201811479208.0
申请日:2018-12-05
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的动力学特性在线辨识方法,将发动机响应特性近似为二阶环节,并用纵向视加速度和加速度指令输入递推最小二乘算法辨识发动机参数,实时更新发动机工作特性,提升了在线轨迹规划模型的精度。本发明将受环境影响严重的姿态响应特性和风干扰因素描述成二阶传递函数形式,并用横侧向视加速度和加速度指令输入递推最小二乘算法辨识对应的响应参数,在线轨迹规划时考虑响应特性和干扰的影响,提升控制的精度和鲁棒性。
-
公开(公告)号:CN109669470B
公开(公告)日:2021-08-10
申请号:CN201811479210.8
申请日:2018-12-05
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的运动学约束转换方法,由运载器姿态控制要求,获取运载器姿态控制约束;将姿态角约束转换为程序角约束;将程序角约束转换为推力加速度约束;对推力加速度幅值及速度变化率约束进行离散化处理,获得离散化的加速度幅值约束。本发明根据垂直起降运载器飞行过程中的姿态运动特点,将姿态角幅值约束转化为在线轨迹规划算法中加速度幅值约束,姿态角速度约束转化为在线轨迹规划算法中加速度变化率的约束,从而制导指令中考虑了姿态角幅值、加速度变化率约束,避免出现姿态角或姿态角速度超限的情况发生。
-
公开(公告)号:CN109375515B
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN201811479208.0
申请日:2018-12-05
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的动力学特性在线辨识方法,将发动机响应特性近似为二阶环节,并用纵向视加速度和加速度指令输入递推最小二乘算法辨识发动机参数,实时更新发动机工作特性,提升了在线轨迹规划模型的精度。本发明将受环境影响严重的姿态响应特性和风干扰因素描述成二阶传递函数形式,并用横侧向视加速度和加速度指令输入递推最小二乘算法辨识对应的响应参数,在线轨迹规划时考虑响应特性和干扰的影响,提升控制的精度和鲁棒性。
-
公开(公告)号:CN109669470A
公开(公告)日:2019-04-23
申请号:CN201811479210.8
申请日:2018-12-05
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的运动学约束转换方法,由运载器姿态控制要求,获取运载器姿态控制约束;将姿态角约束转换为程序角约束;将程序角约束转换为推力加速度约束;对推力加速度幅值及速度变化率约束进行离散化处理,获得离散化的加速度幅值约束。本发明根据垂直起降运载器飞行过程中的姿态运动特点,将姿态角幅值约束转化为在线轨迹规划算法中加速度幅值约束,姿态角速度约束转化为在线轨迹规划算法中加速度变化率的约束,从而制导指令中考虑了姿态角幅值、加速度变化率约束,避免出现姿态角或姿态角速度超限的情况发生。
-
-
-
-
-
-
-
-
-