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

    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

    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。

    一种基于凸优化的火箭软着陆轨迹规划方法

    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

    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。

    一种减少火箭飞行软件前台运算时间的姿态角计算方法

    公开(公告)号:CN112363518A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011018944.3

    申请日:2020-09-24

    Abstract: 本发明涉及一种减少火箭飞行软件前台运算时间的姿态角计算方法,包括步骤如下:步骤1、捷联惯性导航系统对箭体的姿态角进行采样,通过脉冲折合计算,求解当前控制周期箭体坐标系姿态角增量的三轴分量;步骤2、将当前控制周期箭体坐标系的姿态角增量的三轴分量转换成当前控制周期惯性系三通道姿态角增量的三轴分量;步骤3、分别计算出当前控制周期的惯性系姿态角。本发明的方法改进了姿态角简单计算方式,减少飞行控制软件前台运算时间。

    一种火箭着陆轨迹规划方法及装置

    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

    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。

    一种基于数值优化算法的自适应救援轨迹规划方法

    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

    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。

    一种基于预报风场的在线高效减载控制方法

    公开(公告)号:CN119958390A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202411928285.5

    申请日:2024-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于预报风场的在线高效减载控制方法,首先获取箭上实时解算的载荷攻角和侧滑角;对载荷攻角和侧滑角进行限幅处理,进行增益控制网络计算后,生成攻角控制指令,姿控系统结合减载需求和制导纠偏能力,在载荷敏感区实施直接攻角控制;生成俯仰和偏航反馈控制指令,实施主动减载控制,补偿攻角控制产生的误差。本发明这种在线主动、被动减载方式涵盖了飞行时真实存在的偏差或干扰影响,产生的减载指令与实际飞行的匹配性更优,通用性好,易实现,具有更好的减载效果。

    一种满足终端程序角约束的迭代制导修正系统

    公开(公告)号:CN115790291A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211541454.0

    申请日:2022-12-02

    Abstract: 本公开属于运载火箭控制技术领域,具体而言涉及一种满足终端程序角约束的迭代制导修正系统,包括获取模块;判断调节模块,根据迭代程序角和期望终端程序角,判断是否需要对终端程序角进行调整;判断时间段模块,根据估计的火箭剩余飞行时间,判断火箭所处的时间阶段;第一计算模块,计算交变量清零段后保持迭代程序角产生的第一速度增量;第二计算模块,计算程序角调整段姿态变化产生的第二速度增量;和第三计算模块,计算程序角保持段期望终端程序角产生的第三速度增量;修正模块,根据计算结果得到迭代制导速度补偿量,修正火箭剩余飞行时间和入轨地心角;曲线调整模块,根据修正后的火箭剩余飞行时间得到程序角调整曲线,满足稳定性。

    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

    公开(公告)号:CN114417569A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202111595032.7

    申请日:2021-12-24

    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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