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公开(公告)号：CN109573103B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201811373001.5
申请日：2018-11-19
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明一种适用于推力下降故障条件下的剩余运载能力评估方法，在运载火箭推力下降故障出现后，判断利用可用推力和剩余燃料，是否能够将运载火箭送入原定目标轨道；若能，则将运载火箭利用可用推力和剩余燃料将运载火箭送入原定目标轨道，若不能，则判断运载火箭利用可用推力和剩余燃料是否能够进入安全轨道，若可用推力和剩余燃料满足进入安全轨道的条件，则利用可用推力和剩余燃料将运载火箭送入原定目标轨道与安全轨道之间的救援轨道或安全轨道；否则，判定剩余运载能力不足以进入安全轨道；将剩余运载能力量化为进入原目标轨道和安全轨道所需的发动机最短正常工作时长的求解问题，减小救援轨道的求解空间，提升求解效率。
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公开(公告)号：CN112550770A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011480564.1
申请日：2020-12-15
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供了一种基于凸优化的火箭软着陆轨迹规划方法，属于运载火箭控制技术领域，包括以下步骤：根据火箭软着陆过程建立满足凸优化的火箭动力软着陆段运动方程、火箭动力软着陆段状态约束方程，并获取火箭动力软着陆段目标函数；根据火箭动力软着陆段运动方程、火箭动力软着陆段状态约束方程、以及火箭动力软着陆段目标函数建立火箭动力软着陆段在线轨迹序列凸优化方程；在线滚动规划软着陆段可行域最大的理想轨迹。本发明提供的一种基于凸优化的火箭软着陆轨迹规划方法，提升可重复使用火箭进入动力软着陆段后的抗干扰能力，并且适于在线求解复杂约束的轨迹规划问题。
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公开(公告)号：CN111597702A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010390797.6
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G06F30/20 , B64G1/24 , B64G1/62 , G06F119/14
Abstract: 一种火箭着陆轨迹规划方法及装置，包括：根据火箭发动机推力调节能力，计算着陆段采用最大推力和最小推力两种状态完成着陆的最大纵向速度-高度剖面和最小纵向速度-高度剖面；计算不同高度下所述最大纵向速度-高度剖面和最小纵向速度-高度剖面对应的速度平均值，进而得到可行域最大的纵向速度-高度标准剖面；根据实际飞行高度变化趋势以及所述纵向速度-高度标准剖面，最小化飞行过程期望纵向速度与实际纵向速度的偏差，构建可行域最大化的优化目标函数；根据所述优化目标函数规划火箭着陆轨迹。采用本申请中的方案，提升了在线规划的着陆轨迹对偏差的适应能力，有利于火箭安全着陆。
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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。
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公开(公告)号：CN109491246A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811373026.5
申请日：2018-11-19
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: 一种基于数值优化算法的自适应救援轨迹规划方法，在运载火箭发生故障后，判断故障后救援轨迹是否需要重力辅助滑行；若不需要引入重力辅助滑行，则利用剩余燃料和推力，在当前轨道面内寻找最优的救援轨迹，以及运载火箭能够将有效载荷送入的救援轨道；若需要重力辅助滑行，则考虑改变轨道面的情况，通过引入重力辅助滑行，调整变轨时机，提升剩余燃料利用率，从而优化得到最优的救援轨迹，以及运载火箭能够将有效载荷送入的救援轨道。根据对剩余运载能力的评估，自适应生成轨迹规划数值优化算法的初值，并根据生成救援轨迹状态量初值，利用数值优化算法，确定救援轨迹，提升救援轨迹求解的收敛性和求解效率，降低问题求解难度。
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Patent Agency Ranking
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。
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公开(公告)号：CN102930164B
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201210433765.5
申请日：2012-10-31
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F19/00
Abstract: 一种飞行器控制数据的转换方法，利用模板控制文件从控制数据文本文件中获取控制参数；对读取的各时间点的弹道程序角进行分析和扩展生成处理后的弹道程序角数据；根据读取的各时间点的导航参数和导引常系数计算各时间点所对应的弹道导引变系数，对各时间点所对应的弹道导引变系数进行分析和扩展生成处理后的弹道导引变系数；根据从模板控制文件中读取的数据的属性，生成高级语言能够识别的数据源码文件。本发明的转换方法实现对控制数据的自主分析和处理，能够快速、可靠地将控制数据文本文件转换为火箭飞行控制软件可识别的高级语言数据源码文件。
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公开(公告)号：CN101672606A
公开(公告)日：2010-03-17
申请号：CN200910093789.9
申请日：2009-09-30
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明涉及一种运载火箭的导引控制方法，特征在于：将标准速度模值ν、及标准速度模值ν对应的导引常系数Kuφ(ν)、Kuφ(ν)、导引放大系数Kdφ、Kdψ等标准数值进行装订；通过两点线性插值计算当前点的导引常系数K′uφ(v)与K′uψ′(v)；计算当前点的导引权函数I(t)；进一步计算当前点的制导计算导引量Uφ(v)与Uψ(v)，并对Uφ(v)与Uψ(v)进行限幅后输出给姿控系统，本发明技术方案通过直接采用火箭速度(或视速度)替换现有通用的以飞行时间作为自变量进行导引控制，使导引计算过程不再受到各级关机、分离以及入轨时间偏差的影响，提高导引的准确性。
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公开(公告)号：CN114417569B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202111595032.7
申请日：2021-12-24
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本申请提供一种运载火箭跨滑行段推力下降在线重规划初值估计方法，该方法包括：将运载火箭推力下降故障情况下的轨迹分为第一主动段、滑行段、第二主动段；基于运载火箭的飞行状态确定第一主动段的飞行状态序列、滑行段的飞行状态序列、第二主动段的飞行状态序列；根据第一主动段的飞行状态序列、滑行段的飞行状态序列、第二主动段的飞行状态序列进行重规划初值估计。本申请将运载火箭推力下降故障情况下的轨迹分为第一主动段、滑行段、第二主动段，同时考虑第一主动段的飞行状态序列、滑行段的飞行状态序列、第二主动段的飞行状态序列进行重规划初值估计，使得估计过程更加合理，进而提升数值重规划的收敛性和快速性。
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公开(公告)号：CN111597702B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202010390797.6
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G06F30/20 , B64G1/24 , B64G1/62 , G06F119/14
Abstract: 一种火箭着陆轨迹规划方法及装置，包括：根据火箭发动机推力调节能力，计算着陆段采用最大推力和最小推力两种状态完成着陆的最大纵向速度‑高度剖面和最小纵向速度‑高度剖面；计算不同高度下所述最大纵向速度‑高度剖面和最小纵向速度‑高度剖面对应的速度平均值，进而得到可行域最大的纵向速度‑高度标准剖面；根据实际飞行高度变化趋势以及所述纵向速度‑高度标准剖面，最小化飞行过程期望纵向速度与实际纵向速度的偏差，构建可行域最大化的优化目标函数；根据所述优化目标函数规划火箭着陆轨迹。采用本申请中的方案，提升了在线规划的着陆轨迹对偏差的适应能力，有利于火箭安全着陆。
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