(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111337164.X (22)申请日 2021.11.12 (71)申请人 航天科工火箭 技术有限公司 地址 431400 湖北省武汉市新洲区阳逻经 济开发区红岗村阳逻开发区管委会五 楼504室 (72)发明人 刘克龙　黎桪　左湛　周鑫　 王志军　岳小飞　汪潋　李晓苏　 邹延兵　张昌涌　龚习　杨跃　 韩明晶　夏龙　王迎春　王震　 (74)专利代理 机构 北京众达德权知识产权代理 有限公司 1 1570 代理人 杨海霞 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种火箭返回制导方法、 装置、 设备和介质 (57)摘要 本发明公开了一种火箭返回制导方法、 装 置、 设备和介质， 确定火箭当前所处位置与目标 点所在位置之间的矢径差量， 以及火箭当前的飞 行速度； 根据矢径差量、 火箭当前的飞行速度和 时间的非整数次幂， 确定火箭的目标天向加速 度； 根据目标天向加速度和火箭的预测质量， 确 定火箭发动机的目标推力； 采用多项式制导算法 求解目标北向加速度和目标东向加速度， 结合目 标推力确定火箭的程序姿态角， 以供火箭的姿态 控制系统根据程序姿态角对火箭进行返回制导。 本申请通过 非整数次幂式确定天向加速度， 与传 统的二次多项式确定加速度的方式相比， 本申请 能够将推力比约束在一定范围内， 使得推力调节 范围小， 也就提高了发动机工作可靠性， 降低了 发动机的研发难度。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 114117628 A 2022.03.01 CN 114117628 A 1.一种火箭返回制导方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 确定火箭当前所处位置与目标点所在位置之间的矢径差量， 以及所述火箭当前的飞行 速度； 根据所述矢径差量、 所述火箭当前的飞行速度和时间的非整数次幂， 确定所述火箭的 目标天向加速度； 根据所述目标天向加速度和所述火箭的预测质量， 确定所述火箭的发动机的目标推 力； 采用多项式制导算法求解目标北向加速度和目标东向加速度， 根据所述目标北向加速 度、 所述目标东向加速度和所述目标推力， 确定所述火箭的程序姿态角， 以供所述火箭的姿 态控制系统根据所述 程序姿态角对所述火箭进行返回制导。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述确定火箭当前所处位置与目标点所在位 置之间的矢径差量， 包括： 获取所述火箭当前所处位置的第 一地心矢径， 以及所述火箭的目标点所在位置的第 二 地心矢径； 将所述第一地心矢径和所述第 二地心矢径 投影至目标点的北天东坐标系中， 确定所述 火箭当前 所处位置与目标点所在位置之间的所述矢径差量。 3.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述确定所述火箭当前的飞行速度， 包括： 确定所述火箭当前在目标点的北天东 坐标系中的飞行速度。 4.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述目标天向加速度为： 其中， 所述a1(t)为天向加速度， C0和C1为待定常矢量， t为时间。 5.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述采用多项式制导算法求解目标北向加速 度和目标东向加速度， 根据所述目标北向加速度、 所述目标东向加速度和所述目标推力， 确 定所述火箭的程序姿态角， 包括： 采用所述多项式制导算法确定所述火箭在目标点的北天东坐标系中的所述目标北向 加速度和所述目标东向加速度； 根据所述目标推力、 所述目标北向加速度和所述目标东向加速度， 确定所述火箭的程 序姿态角。 6.如权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 所述多 项式制导 算法为： a2(t)＝C2+C3t+C4t2 其中， 所述a2(t)为天向加速度， C2、 C3、 C4为待定常矢量， t为时间。 7.一种火箭返回制导装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 第一确定模块， 用于确定火箭当前所处位置与目标点所在位置之间的矢径差量， 以及 所述火箭当前的飞行速度； 第二确定模块， 用于根据所述矢径差量、 所述火箭当前的飞行速度和时间的非整数次 幂， 确定所述火箭的目标天向加速度； 第三确定模块， 用于根据所述目标天向加速度和所述火箭的预测质量， 确定所述火箭 的发动机的目标推力；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114117628 A 2第四确定模块， 用于采用多项式制导算法求解目标北向加速度和目标东向加速度， 根 据所述目标北向加速度、 所述 目标东向加速度和所述 目标推力， 确定所述火箭的程序姿态 角， 以供所述火箭的姿态控制系统根据所述 程序姿态角对所述火箭进行返回制导。 8.如权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 所述第一确定模块， 包括： 获取子模块， 用于获取所述火箭当前所处位置的第一地心矢径， 以及所述火箭的目标 点所在位置的第二 地心矢径； 投影子模块， 用于将所述第 一地心矢径和所述第 二地心矢径投影至目标点的北天东坐 标系中， 确定所述火箭当前 所处位置与目标点所在位置之间的所述矢径差量。 9.一种电子设备， 其特 征在于， 包括： 处理器； 用于存储所述处 理器可执行指令的存 储器； 其中， 所述处理器被配置为执行以实现如权利要求1至6 中任一项所述的一种火箭返回 制导方法。 10.一种非临时性计算机可读存储介质， 当所述存储介质中的指令由电子设备的处理 器执行时， 使得电子 设备能够执行实现如权利要求1至6中任一项 所述的一种火箭返回制导 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114117628 A 3