Affiliation of Author(s):航空学院

Journal:航空学报

Key Words:无动力应急迫降;三维航迹规划;三维Dubins航迹;非线性模型预测控制;三维航迹跟踪;

Abstract:针对混合动力复合翼飞行器巡航模式下空中停车后无动力应急迫降(VTOL)问题,提出在线航迹规划与制导方法。根据复合翼空中停车时初始位置/航向不确定散布,发展一套满足动力学约束、终端约束的三维航迹在线规划方法:利用几何规划方法快速生成扩展Dubins二维航迹,再根据下滑性能约束进行三维扩展。针对低速无动力下滑航迹跟踪更易受风干扰以及三维航线分段连接处曲率不连续的特性,发展一种基于非线性模型预测控制的三维制导算法。将纵横解耦的制导律嵌入到预测模型框架内,跟踪误差、外界风扰动、航迹曲率不连续等非线性因素则通过系统输出建立目标约束,其后利用滚动优化实时求解制导指令。最后对航迹在线规划方法与三维制导律的适用性进行仿真分析与验证,结果表明所提出的航迹规划方法适用于不确定初始位置/航向散布的应急迫降在线规划,所提的制导算法具备抵抗风扰、提高三维制导精度的能力。

ISSN No.:1000-6893

Translation or Not:no

Date of Publication:2019-08-06

Co-author:王子安,cyl,szw,xjf

Correspondence Author:gz