[发明专利]一种基于仅测角导航的闭环凸优化最优交会制导方法

摘要

一种基于仅测角导航的闭环凸优化最优交会制导方法，包括：1)建立可观测性性能指标、燃料性能指标和误差协方差性能指标；2)根据仅测角空间交会过程建立相对动力学约束、推力大小约束、轨迹约束和视场约束；3)设计凸优化最优制导流程；首先，采用当前的导航估计值作为优化问题的输入；然后，对当前时刻进行两次判断，当ti＞tf时，终止程序，反之则继续判断，tf为终端时刻；当时，求解凸优化问题并执行当前机动，反之执行上一求解时刻中对应的当前机动，是给定的凸优化问题求解时刻，如此往复循环，直至终端时刻程序终止；4)利用导航与制导的耦合属性在线规划最优制导律。本发明能保证可观测性和燃料消耗最优，使制导轨迹相对于初始扰动具备鲁棒性。

主权项

一种基于仅测角导航的闭环凸优化最优交会制导方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立可观测性性能指标、燃料性能指标和误差协方差性能指标；多目标优化的目标函数表示为：J'＝w1Jo+w2Jf+w3Jp其中：将误差协方差性能指标转换为多目标优化问题的约束，得：J＝wJo+(1‑w)Jf上式服从约束：||diag(Pk)||2≤Py，其中Pk表示k时刻的误差协方差，Py是一个常数；2)根据仅测角空间交会过程建立相对动力学约束、推力大小约束、轨迹约束和视场约束；3)设计凸优化最优制导流程；首先，采用当前的导航估计值作为优化问题的输入；然后，对当前时刻进行两次判断，当ti>tf时，终止程序，反之则继续进行判断，tf为终端时刻；当时，求解凸优化问题并执行当前机动，反之执行上一求解时刻中对应的当前机动，是给定的凸优化问题求解时刻，如此往复循环，直至终端时刻程序终止；4)利用导航与制导的耦合属性来在线规划最优制导律。