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申请/专利权人：西北工业大学
申请日：2024-04-23
公开（公告）日：2024-06-14
公开（公告）号：CN118189754A
主分类号：F42B15/01
分类号：F42B15/01;G05D1/49;G05D1/495
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.14#公开
摘要：本发明提供了一种RCS和摆动喷管组合控制的火箭垂直回收着陆段姿态控制方法，通过对火箭垂直回收着陆段的动力学及运动学方程进行推导，建立适合于火箭姿态控制律设计的六自由度模型，然后分别设计火箭发动机摆动喷管控制系统及RCS动力辅助控制系统，在有限燃料装载量以及姿控动力系统RCS的控制能力的约束条件下，提出采用RCS和摆动喷管组合控制的火箭垂直回收着陆段姿态控制方法，利用轨迹规划的方法设计火箭发动机再次点火时刻，在满足实时计算量的同时减小了火箭预留的燃料装载量，作为在实际工程设计过程中火箭再次点火时刻的参考值和火箭燃料装载量的参考值，在提升火箭运载效率和火箭轻量化的实际工程设计方面提供了参考依据。
主权项：1.一种RCS和摆动喷管组合控制的火箭垂直回收着陆段姿态控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立6个RCS推力器的使用策略模型；步骤2：建立箭体动力学及运动学模型；步骤3：设计两个通道的姿态角控制器；步骤4：基于PWM波解算RCS的控制指令；步骤5：求解火箭发动机再次点火的最优时刻，包括以下子步骤：步骤5.1：建立周期控制方案，选取控制周期；步骤5.2：建立火箭垂直回收着陆段的动力学方程；步骤5.3：根据实际要求设置火箭垂直回收着陆段所受到的约束，包括起始状态约束、发动机油门约束、姿态角速率约束、火箭质量约束以及终端状态约束，并以火箭垂直回收着陆段终端时刻的火箭质量作为性能指标，建立火箭垂直回收着陆段轨迹优化问题；步骤5.4：在步骤5.3的火箭垂直回收着陆段轨迹优化问题中求解火箭发动机再次点火最优时刻。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 西北工业大学 一种RCS和摆动喷管组合控制的火箭垂直回收着陆段姿态控制方法
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