论文摘要
本文针对运载火箭上升段飞行中的推力下降故障,研究在线自主救援的策略和算法.在故障时刻采用迭代制导和数值积分的方法进行运载能力的估计,当判断目标轨道不可达但仍能达到最低可接受的安全轨道时,自主寻找最优救援轨道.首先通过地心角估计,轨道坐标系转换以及凸优化方法,计算在故障时刻轨道面内和地心角约束下的最高圆轨道;随后以该问题的解为初值,利用自适应配点法求解不含上述约束的最优圆轨道;最后根据该圆轨道的高度与目标轨道近地点高度的对比来决策是否需要继续调整其他轨道根数偏差.该方法优先保障轨道高度,并能根据最优性权重优化最接近目标轨道的救援轨道;充分发挥了地心角预估可以简化终端约束条件,凸优化算法收敛性好,自适应配点法在合理初值条件下计算效率高的优势.仿真表明,本文提出的救援策略和算法的适应性、收敛性和实时性能够满足在线应用需求.
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 宋征宇,王聪,巩庆海
关键词: 运载火箭,自主救援,迭代制导,凸优化,自适应配点法
来源: 中国科学:信息科学 2019年11期
年度: 2019
分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑
专业: 航空航天科学与工程
单位: 中国运载火箭技术研究院,宇航智能控制国家级重点实验室,北京航天自动控制研究所
基金: 国家自然科学基金(批准号:61773341)资助项目
分类号: V475.1;V448.1
页码: 1472-1487
总页数: 16
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