无人机空中加油自主会合制导律研究
2015-07-09袁博,杨军
导航定位与授时 2015年1期
袁 博,杨 军
(西北工业大学航天学院,西安 710072)
0 引言
目前加油会合存在定点会合、中途会合、受油机主动会合(FTO)3种方式[1]。FTO方式下没有加油机主动配合,需要受油机自主接近加油机并满足空中加油条件,对自主FTO制导律设计提出了挑战。
关于自主FTO制导律设计的文献很少,在作者查到的文献中,大致可以分为两类方法:一类是基于最优航迹规划的制导律设计方法,如Burns[2]以Dubin曲线为基础规划出最优航迹,并利用动态逆设计了航向制导律,这类方法需要不断进行航迹规划,计算量较大;第二类是基于各种自寻的制导律及其改进型的设计方法,这类方法的特点是无需航迹规划,因此计算量相对较小,但制导律设计有一定难度,如郭军[3]提出的制导方案,航向采用带终端碰撞角约束的比例导引律和纯追踪法,纵向采用爬升角高度控制,并给出了一种速度控制方法。
文献[3]的制导律相对基于最优航迹规划的制导律来说,具有计算量小,实现简单的优点,但作者认为也有可以改进的地方。
1)带碰撞角约束的比例导引律需要在期望视线角的基础上计算期望视线角速率,稍显复杂,本文准备引用一种常见的带落角约束的比例导引律形式,以简化制导律计算;
2)文献中纵向采用了高度控制,使得航向和纵向制导律形式不统一,增加了制导律设计难度,本文依然准备采用带落角约束的比例导引律,使得制导律形式上与航向统一,简化了制导律设计;
3)文献中速度指令设计与相对控制策略引入了较强的假设,并且设计的速度指令过于复杂,本文准备引入相对距离反馈与速度反馈进行相对距离控制,形式上相对简单,也不用引入文献中的假定条件。……
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