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公开(公告)号：CN109573103A
公开(公告)日：2019-04-05
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：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。
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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。
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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：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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Patent Agency Ranking
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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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：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。
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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。
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