申请/专利权人：国家超级计算无锡中心;上海航天控制技术研究所

申请日：2022-05-30

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115291504B

主分类号：G05B13/02

分类号：G05B13/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.11.22#实质审查的生效;2022.11.04#公开

摘要：本发明提供的一种基于末端误差的火箭子级回收着陆段动力下降制导方法，涉及火箭制导回收方法，通过非线性气动力下的PDG问题转化为SOCP问题求解，以解决非线性气动力下火箭子级垂直回收着陆段动力下降制导问题。该发明计算代价低，计算资源占用少，能够有效压制特定方向位置误差，在合理假设下能使子问题可行，并且解具有可解释性；同时在火箭上处理器等国产设备上运行的程序全部为自主研发，仅有在通用设备进行预处理时需使用开源软件的计算结果。

主权项：1.一种基于末端误差的火箭子级回收着陆段动力下降制导方法，其特征在于，包括步骤101：输入初始总飞行时间tf、离散时间步数kf、子问题数量上限nSC、时间步长变化信赖域上限ηΔt、推力变化信赖域上限ηT、信赖域调整系数β；步骤102：进行初始化；步骤103：若i＝1时，生成SOCP问题约束，此时，可以不使用信赖域约束，或使用一个较大的信赖域界；若i＞1时，更新SOCP问题约束；步骤104：求解SOCP问题；通过加细网格数值模拟，计算末端位置、速度误差；步骤105：计算改进比ξ＝JL0,i-JL0,i-1JL1,i-JL1,i-1；若ξ≥ξmax时，若有信赖域边界激活，被激活的边界对应信赖域半径为ηΔt或ηT，将被激活的边界对应信赖域半径乘β；若ξ≤ξmin，信赖域半径ηΔt,ηT均除以β；若ξ≤0，拒绝该SOCP问题，重置为上一子问题的解，即mi[k]＝mi-1[k],Γi[k]＝Γi-1[k]，ri[k]＝ri-1[k],vi[k]＝vi-1[k],ai[k]＝ai-1[k],aR,i[k]＝aR,i-1[k],k∈{0,1,L,kf},Δti＝Δti-1；步骤106：更新总飞行时间tf；步骤107：若末端位置、速度误差小于预设的界，则执行步骤109；步骤108：若i＜nSC，i＝i+1，重复执行步骤103～106；若i＝nSC,则执行步骤109；步骤109：输出总飞行时间tf、质量m、位置r、速度v、推力T；其中，是规划的目标函数值；JL1＝-mkf+ωκr||r[kf]||+ωκv||v[kf]||是模拟的目标函数值；是通过数值模拟计算的质量、位置、速度，m,r,v则是SOCP求解结果中的质量、位置、速度；i为子问题序号；步骤102中初始化具体为：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 国家超级计算无锡中心;上海航天控制技术研究所 基于末端误差的火箭子级回收着陆段动力下降制导方法

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