火星大气进入段抗饱和固定时间阻力加速度跟踪制导律设计

• 作者: 郭延宁 马广富 高新洲 龚有敏
• 来源期刊: 飞控与探测
• 学科: 航空航天
• 关键词: 火星大气进入制导 阻力加速度跟踪 固定时间 抗饱和 航向误差漏斗走廊
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 48-57
• 页数: 10页
• 分类号: V448.233
• 字数: 6711字
• 语种: 中文

摘要

研究了具有固定时间收敛特性的火星探测器大气进入段的标称轨迹跟踪制导问题.首先,针对横向运动,给出与速度成线性关系的航向误差漏斗走廊形式,完成了倾侧角的反号逻辑设计.与横程漏斗走廊反号逻辑相比,该逻辑计算量小,更适用于宇航计算机.与航向误差宽度走廊反号逻辑相比,该逻辑在高速状态下能够避免倾侧角的频繁切换,可提高任务成功的概率.其次,针对纵向运动,通过RBF神经网络补偿了倾侧角饱和问题,利用积分滑模设计了阻力加速度固定时间饱和跟踪制导律,其不仅可有效消除滑模控制的抖振问题,且将跟踪误差以两种不同形式引入制导律,能够加速收敛,能够保证跟踪误差在固定时间内快速收敛至0.最后,通过数值仿真验证了所设计的横向倾侧角切换逻辑和纵向制导律对标称轨迹的快速、精确跟踪能力.