[发明专利]一种飞行器空中撞网回收的制导方法

权利要求书

1.一种飞行器空中撞网回收的制导方法，其特征在于，将撞网航线划分为p段，且控制飞行器在第p段航线与第q段航线执行不同的控制指令，以实现飞行器的撞网回收过程，其中p为大于等于2的整数，q表示1至p-1中的至少一者。

2.根据权利要求1所述的飞行器空中撞网回收的制导方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S101、将撞网航线划分为p段，并将第p段航线设置为水平圆形轨迹，其中所述第p段航线与捕网的初始速度相切，且与第p-1段航线相切；

步骤S102、在第q段航线时，基于速度约束和/或碰撞角约束控制飞行器飞行；以及在第p段航线时，控制飞行器沿第p段航线飞行，使飞行器尾追撞网回收。

3.根据权利要求2所述的飞行器空中撞网回收的制导方法，其特征在于，在步骤S101中，第p段航线的轨迹通过式一表示：

其中，x₂、y₂分别表示第p段航线，在导航坐标系中，飞行器在X轴方向和Y轴方向的位置分量；

v_dx为最终撞网时刻，在导航坐标系中，飞行器在X轴方向的期望速度分量；

r为第p段航线的半径；t是当前制导时刻；t₁是第p-1段航线结束时刻；

m、n分别表示在导航坐标系中，第p段航线的圆心在X轴方向和Y轴方向的位置分量；

θ₀表示第p段航线的起点以极坐标表示的初始角度，

其中，x_d、y_d分别表示导航坐标系中，第p段航线的起点在X轴方向和Y轴方向的位置分量。

4.根据权利要求3所述的飞行器空中撞网回收的制导方法，其特征在于，x_d、y_d通过式二获得：

其中，z_d表示导航坐标系中，第p段航线的起点在Z轴方向的位置分量；z_T(0)表示导航坐标系中，捕网在Z轴方向的初始位置分量。

5.根据权利要求4所述的飞行器空中撞网回收的制导方法，其特征在于，m、n通过式三表示：

其中，c＝-1/tan(v_Ty(0)/v_Tx(0))，b＝y_T(0)-cx_T(0)；

x_T(0)、y_T(0)分别表示在导航坐标系中，捕网在X轴方向和Y轴方向的初始位置分量；

v_Tx(0)、v_Ty(0)分别表示在导航坐标系中，捕网在X轴方向和Y轴方向的初始速度分量。

6.根据权利要求2所述的飞行器空中撞网回收的制导方法，其特征在于，在步骤S102中，当基于碰撞角约束时，飞行器的制导指令通过式四表示：

其中，a_y1和a_z1分别表示第q段航线中，在导航坐标系中，飞行器在Y轴方向和Z轴方向的加速度指令；k_y、k_z表示系数；d_y、d_z表示常数；V表示第q段航线中，飞行器的实时速度值，其中v_x1、v_y1、v_z1分别表示第q段航线中，在导航坐标系中，飞行器在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的速度分量；λ_y、λ_z分别表示飞行器的俯仰视线角和航向视线角；λ_vy、λ_vz分别表示飞行器的水平速度角和航向速度角。

7.根据权利要求6所述的飞行器空中撞网回收的制导方法，其特征在于，

-8≤k_y＜0、-8≤k_z＜0；

-5≤d_y≤0、-5≤d_z≤0。