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公开(公告)号：CN113899257B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202110969549.1
申请日：2021-08-23
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明涉及一种基于迭代制导的运载火箭轨道参数重构方法，属于运载火箭制导控制领域，包括如下步骤：1采集运载火箭状态信息；2根据状态信息计算进入目标轨道的推进剂消耗量，如果推进剂消耗量小于可用量，则向原目标轨道正常飞行，如果推进剂消耗量大于可用量，则进行轨道参数重构；3在线搜索重构轨道参数，将搜索得到的重构轨道作为新的目标轨道；4控制运载火箭向新目标轨道飞行。本发明基于迭代制导，原理简洁，工程实现便捷，能够根据状态信息判断运载火箭能否进入目标轨道，并在必要时在线搜索重构轨道参数，使运载火箭具备自主轨道重构能力，在故障情况下避免或降低经济损失，提升发射任务履约能力。
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公开(公告)号：CN116795129A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310289279.9
申请日：2023-03-22
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种面向椭圆目标轨道的运载火箭末级在线轨迹规划方法，属于运载火箭弹道与制导领域，包括：步骤一、构建面向椭圆目标轨道的入轨终端约束和规划性能指标；步骤二、建立运载火箭末级入轨的系统动力学约束；步骤三、对规划入轨终端约束和性能指标函数进行凸化近似；步骤四、对步骤二的系统动力学约束进行状态仿射近似与伪谱离散；步骤五、通过序列凸化迭代在线生成末级进入椭圆轨道的最优轨迹。本发明的方法适用于运载火箭发射椭圆目标轨道任务的末级弹道轨道联合重构与自适应制导，可实现高精度、快收敛的最优轨迹在线生成，有利于提升运载火箭的可靠性、增强发射服务履约能力。
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公开(公告)号：CN113899257A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202110969549.1
申请日：2021-08-23
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明涉及一种基于迭代制导的运载火箭轨道参数重构方法，属于运载火箭制导控制领域，包括如下步骤：1采集运载火箭状态信息；2根据状态信息计算进入目标轨道的推进剂消耗量，如果推进剂消耗量小于可用量，则向原目标轨道正常飞行，如果推进剂消耗量大于可用量，则进行轨道参数重构；3在线搜索重构轨道参数，将搜索得到的重构轨道作为新的目标轨道；4控制运载火箭向新目标轨道飞行。本发明基于迭代制导，原理简洁，工程实现便捷，能够根据状态信息判断运载火箭能否进入目标轨道，并在必要时在线搜索重构轨道参数，使运载火箭具备自主轨道重构能力，在故障情况下避免或降低经济损失，提升发射任务履约能力。
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公开(公告)号：CN110160407B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201910440241.0
申请日：2019-05-24
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
Abstract: 本发明公开一种运载火箭子级落区范围控制系统，包括栅格舵结构系统、栅格舵控制系统、栅格舵遥测系统和地面信息接收系统。在控制单元对姿态、位置、速度等测量信息的解算下，通过发送指令控制伺服机构偏转舵面，实现运载火箭子级姿态稳定，并导引其向目标落区飞行着陆；通过遥测系统和地面信息接收系统对子级再入飞行信息的进行测量和接收，实时监测子级状态信息。所述系统综合本发明公开的飞行控制时序和流程，使其具备对运载火箭改动量少、对运载能力损失小、不影响运载火箭主任务飞行安全、可大幅缩小运载火箭子级落区范围、实时监测子级返回信息等优点。
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公开(公告)号：CN116466576A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310288747.0
申请日：2023-03-22
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种运载火箭末级在线规划动力学约束的伪谱凸化方法，包括：步骤一、建立运载火箭末级上升真空段轨迹规划的动力学约束模型；步骤二、对轨迹规划动力学约束进行控制‑仿射变换；步骤三、获取用于动力学方程离散变换的伪谱微分矩阵；步骤四、对动力学约束中的非线性引力加速度项进行凸化近似处理；步骤五、获取伪谱凸化形式的在线轨迹规划离散动力学约束；步骤六、对伪谱凸化的在线轨迹规划离散动力学约束进行无量纲化处理。本发明基于微分形式的伪谱离散原理和凸优化理论，能够使轨迹规划具备高离散精度、强收敛性能、快运算速度，满足运载火箭在线轨迹重构及最优制导需求，有效地支撑运载火箭的故障自适应与可靠性增长。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107562999B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201710643678.5
申请日：2017-07-31
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
Abstract: 本发明提出一种运载火箭固体发动机制导偏差仿真方法，包括以下步骤：S1：根据固体发动机的额定内弹道参数计算理论平均比冲和理论总装药量；S2：根据所述理论平均比冲、理论总装药量及平均比冲偏差、总装药量偏差，计算带有偏差状态下的固体发动机的总冲；S3：根据所述理论总装药量、所述总装药量偏差及额定工作时间、工作时间偏差，计算平均秒耗量；根据所述总冲及额定工作时间、工作时间偏差计算平均推力；S4：利用所述平均秒耗量和平均推力计算制导系统的质心运动方程，以仿真分析固体发动机偏差对制导系统的影响。计算简单、实用性强，对运载火箭制导系统蒙特卡罗仿真分析固体发动机偏差的影响具有较强工程应用价值。
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公开(公告)号：CN110160407A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910440241.0
申请日：2019-05-24
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
Abstract: 本发明公开一种运载火箭子级落区范围控制系统，包括栅格舵结构系统、栅格舵控制系统、栅格舵遥测系统和地面信息接收系统。在控制单元对姿态、位置、速度等测量信息的解算下，通过发送指令控制伺服机构偏转舵面，实现运载火箭子级姿态稳定，并导引其向目标落区飞行着陆；通过遥测系统和地面信息接收系统对子级再入飞行信息的进行测量和接收，实时监测子级状态信息。所述系统综合本发明公开的飞行控制时序和流程，使其具备对运载火箭改动量少、对运载能力损失小、不影响运载火箭主任务飞行安全、可大幅缩小运载火箭子级落区范围、实时监测子级返回信息等优点。
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公开(公告)号：CN115906277A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211368571.1
申请日：2022-11-03
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
Abstract: 本发明的运载火箭加上面级联合轨道设计方法包括：步骤1，将运载火箭作为基础级，上面级作为末级，建立三自由度联合弹道优化模型；步骤2，根据目标任务特点，确定联合设计轨道分段；所述联合设计轨道分段包括上面级工作次数、转移轨道类型；步骤3，确定上面级第一次工作起点，完成联合优化；转移轨道确定后，对运载火箭基础级和上面级第一次工作段进行联合轨道优化，确定上面级第一次工作起点。本发明的运载火箭加上面级联合轨道设计方法，通过对运载火箭基础级和上面级轨道进行联合优化，确定上面级第一次工作起点，能够极大提高运载火箭基础级和上面级组合后的运载能力，工程上具有很高的应用价值。
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公开(公告)号：CN111522326A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010305952.X
申请日：2020-04-17
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及一种火箭子级回收综合控制器仿真测试系统及测试方法，系统包括动力学仿真机、伺服控制系统、舵机加载系统、三轴转台、光纤惯组、GNSS模拟器；动力学仿真机用于箭体姿态解算；伺服控制系统用于舵机动作控制、实际舵偏角采集；舵机加载系统用于阻尼力矩输出；三轴转台用于接收动力学仿真机发射坐标系姿态角信息，驱动转台旋转；光纤惯组测量自身惯性信息；GNSS模拟器，接收动力学仿真机位置信息，用于模拟卫星导航星座信息，利用本发明，可提高返回式运载火箭自主导航、姿态控制过程的仿真及算法验证问题。
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公开(公告)号：CN107562999A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710643678.5
申请日：2017-07-31
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出一种运载火箭固体发动机制导偏差仿真方法，包括以下步骤：S1：根据固体发动机的额定内弹道参数计算理论平均比冲和理论总装药量；S2：根据所述理论平均比冲、理论总装药量及平均比冲偏差、总装药量偏差，计算带有偏差状态下的固体发动机的总冲；S3：根据所述理论总装药量、所述总装药量偏差及额定工作时间、工作时间偏差，计算平均秒耗量；根据所述总冲及额定工作时间、工作时间偏差计算平均推力；S4：利用所述平均秒耗量和平均推力计算制导系统的质心运动方程，以仿真分析固体发动机偏差对制导系统的影响。计算简单、实用性强，对运载火箭制导系统蒙特卡罗仿真分析固体发动机偏差的影响具有较强工程应用价值。
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