基于在线气动参数修正的预测制导方法

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1、2013年7月第39卷第7期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsJuly2013V01．39No。7基于在线气动参数修正的预测制导方法梁子璇任章(北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室，北京100191)摘要：针对高超声速滑翔飞行器，提出了一种基于在线气动参数修正的预测制导方法．研究了再入过程中受到的各种飞行约束，给出了多约束下控制量设计的基本方案。分析了传统预测制导法在落点预测过程中存在的气动参数偏差影响，引入综合升力系数与综合阻力系数，并对其进行在线参数估

2、计以及参数修正，以提高制导方法的适应性．基于气动参数修正方法，完成了纵向与横侧向制导律设计．设定较大的轴向力、法向力系数组合偏差对该方法进行了验证，并考虑再入初始条件和再入气动参数的不确定性，进行了蒙特卡洛仿真．结果表明：预测制导法中引入气动参数的在线估计与修正环节，可保证其制导精度，尤其对再入过程的气动扰动具有较强的适应能力．关键词：高超声速飞行器；再入制导；预测制导；参数估计；在线修正中图分类号：V448．235文献标识码：A文章编号：1001-5965(2013)07-0853-05Predictivereentryguidancewithaerody

3、namicparameteronlinecorrectionLiangZixuanRenZhang(ScienceandTechnologyonAircraftControlLaboratory，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Anewpredictivereentryguidancealgorithmbasedonaerodynamicparameteronlinecorrectionforhypersonicglidingvehicles

4、waspresented．Theconstraintsofreentryflightwerestudied，andabasicpro—gramforcontrollerdesignwasgiven．Theaerodynamicparameters’errorsintheprocessoftraditionaltargetpredictionwereanalyzed．Withthenewcompositeparametersforliftanddrag，themethodforaerodynamicparameteronlinecorrectionwasest

5、ablished．Onlineestimationandonlinecorrectionwereusedtoimprovetheadaptivityofthepredictivereentryguidance．Thelongitudinalguidancelawandlateralguidancelawwerethendesigned，andprovedtoworkwellwithlargeaerodynamicdisturbance．Totestthecapacityoftheguidancemethod，theMonteCarlosimulationwa

6、sused。Theresultsindicatethatthepredictiveguidancemethodwithparameteronlinecorrectionhashighguidanceprecisionandgoodrobustnessfortheaerodynamicdisturbance．Keywords：hypersonicvehicles；reentryguidance；predictiveguidance；parameterestimation；onlinecorrection高超声速滑翔飞行器可以借助气动升力，在大气层内进行长距离无

7、动力滑翔飞行，从而实现远程快速打击．但由于其飞行时间长，飞行环境复杂，对再入制导技术提出了很高的要求．高超声速滑翔飞行器再入飞行制导方法一般分为标准轨道制导法和预测制导法两种¨。。．标准轨道法的思想在于实时跟踪离线设计的标准轨迹，导引律简单，但当初始条件误差变大时，制导精度降低．预测制导法则根据预测的落点偏差实时校正制导指令，制导精度相对较高．预测制导法主要分为两个过程：落点预测、指令校正．目前的大部分研究主要集中于后者，即如收稿日期：2012-07-06；网络出版时间：2012-12-0617：33网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／deta

8、il／11．2625．V．20121206．1733