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小天体高速撞击器视线制导律设计
  • 期刊名称:宇航学报
  • 时间:0
  • 页码:373-379
  • 语言:中文
  • 分类:V448.234[航空宇航科学与技术—飞行器设计;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]北京理工大学宇航学院深空探测技术研究所,北京100081, [2]哈尔滨工业大学深空探测基础研究中心,哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金(60874094)
  • 相关项目:深空探测自主导航理论与方法研究
中文摘要:

针对小天体高速撞击器设计了一种视线制导律。为了解决轨道修正机动时机选取问题,本文引入B平面点位误差椭圆描述预测撞击点的置信度,通过控制撞击点落人指定的误差椭圆概率区域内,将轨道修正机动时刻选取问题,转化为对发动机开关曲线的设计。该制导律利用当前位置、速度信息构建视线旋转角速度与距离变化率,驱动发动机开关抑制视线的旋转角速率,使其最终撞击到目标点上。严格的蒙特卡罗仿真表明,该制导律在节省燃料的同时,可以使撞击精度比预测制导方法提高100米以上,达到250米以内。

英文摘要:

A Line-of-Sight(LOS) guide law is designed for small body high speed impactors. Error ellipse on thc B-plane is utilized to describe confidence level of the predictive intercept point for solving the problem of the trajectory correction maneuvers execution selection. Then, the trajectory correction maneuvers execution timing is translated into design of switching curve through guiding the intercept point into appointed error ellipse. The rotation velocity and distance variety ratio are constructed by using impactors' position and velocity and the engine is driven to enable impactors to reach the aim point by restraining Line-of-Sight rate. The results of strict Monte Carlo simulations show that this guide law improves on predictive guide law in the impact precision upward of 100 meter, and maximal impact error is less than 250 meter, simultaneously economizing fuel.

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