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题名考虑时间约束的纵侧向综合调控再入滑翔轨迹快速规划
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作者
南汶江
闫循良
杨宇轩
王培臣
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机构
西北工业大学航天学院陕西省空天飞行器设计重点实验室
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出处
《兵工学报》
北大核心
2025年第3期66-78,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(11602296)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JM-434)
智控实验室开放基金资助项目(2023-ZKSYS-KF04-02)。
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文摘
针对飞行时间约束下再入滑翔飞行器轨迹规划问题,提出一种基于阻力加速度剖面解析预测校正和倾侧反转点迭代的纵侧向综合调控再入轨迹快速规划方法。该方法将再入轨迹规划问题分为纵向规划与侧向规划。在纵向规划部分,设计与飞行时间一一对应的单参数阻力加速度剖面,并基于时间解析预测对剖面参数进行校正,完成参考剖面设计,同时满足终端高度、速度和飞行时间约束。在侧向规划部分,分析轨迹长度和终端位置调控机理,设计基于双倾侧反转点迭代的侧向规划方法,在满足终端位置约束的同时,通过调整轨迹长度,进而实现飞行时间的有效控制。在此基础上,引入基于时间误差的轨迹迭代修正策略,完成时间可控高精度3自由度再入轨迹生成。最终,以CAV-H再入滑翔为例进行仿真,验证了新方法的有效性、快速性及适应性;与现有时间可控再入轨迹规划方法相比,新方法在计算效率与精度相当情况下,可综合发挥纵侧向的时间调控能力,具有较大的时间可调范围和较少的倾侧反转次数,亦可对时间可调范围与可达域边界进行快速预示。
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关键词
再入轨迹规划
时间约束
纵侧向综合调控
剖面解析预测校正
时空边界快速预示
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Keywords
reentry trajectory planning
time constraint
longitudinal-lateral comprehensive control
analytical profile prediction correction
spatiotemporal boundary rapid prediction
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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