[发明专利]一种返回式飞行器离轨制动末期指令姿态确定方法

权利要求书

1.一种返回式飞行器离轨制动末期指令姿态确定方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：在离轨制动期间，实时计算指令速度；

S2：根据所述指令速度和导航速度，计算飞行器的需要速度；

S3：确定指令姿态跳变的需要速度阈值；

S4：根据需要速度大小确定指令姿态；所述指令姿态分为实时变化指令姿态和固定指令姿态，在所述需要速度较大时，根据所述需要速度矢量实时计算指令姿态；在所述需要速度较小时，为了避免导航误差导致需要速度矢量大幅波动，采用固定指令姿态方式；

若DV≥ΔV_attr，则采用实时变化指令姿态；

若DV＜ΔV_attr，则采用固定指令姿态，所述固定指令姿态为上一计算周期的指令姿态；

其中DV为所述需要速度，ΔVattr为允许指令姿态跳变的需要速度阈值。

2.根据权利要求1所述的指令姿态确定方法，其特征在于，所述指令速度为

其中，

其中，为J2000坐标系中飞行器当前的位置矢量，为J2000坐标系中再入点的位置矢量，为与的叉乘的Z轴分量，γ_T为再入角，f_M为地球引力常数与地球质量之乘积，V_xr、V_yr、V_zr为指令速度在赤道惯性坐标系三轴的分量。

3.根据权利要求1所述的指令姿态确定方法，其特征在于，所述需要速度为

dv_x＝V_xr-V_xi

dv_y＝V_xr-V_xi

dv_z＝V_zr-V_zi

其中，V_xi、V_yi、V_zi为导航速度在赤道惯性坐标系三轴的分量，由飞行器导航设备提供，dv_x、dv_y、dv_z为需要速度在赤道惯性坐标系三轴的分量，DV为需要速度大小，V_xr、V_yr、V_zr为指令速度在赤道惯性坐标系三轴的分量。

4.根据权利要求1所述的指令姿态确定方法，其特征在于，所述需要速度阈值为

其中，ΔV_nav为导航速度跳变量，ζ_max为允许指令姿态跳变量，ΔV_attr为允许指令姿态跳变的需要速度阈值。

5.根据权利要求1所述的指令姿态确定方法，其特征在于，所述指令姿态分为实时变化指令姿态和固定指令姿态。

6.根据权利要求1所述的指令姿态确定方法，其特征在于，所述S4进一步包括：

则采用实时变化指令姿态具体算法为

ψ_ir＝atan2(-dv_z,dv_x)

γ_ir＝0

其中，θ_ir为指令俯仰角，ψ_ir为指令偏航角，γ_ir为指令滚转角，a为参数，dv_x、dv_y、dv_z为需要速度在赤道惯性坐标系三轴的分量。