基于模型预测控制的跳跃式再入制导算法研究

针对深空探测跳跃式再入返回飞行任务，提出了一种快速的再入制导算法，该算法基于模型预测控制（model predictive control，MPC）理论和近似动态规划（approximate dynamic programming，ADP）技术，将再入制导问题转化为两点边值问题，然后采用高斯伪谱法（Gauss pseudospectral method，GPM）求解该问题，实现快速制导计算。同时为了达到制导精度和制导效率的综合最优，提出了一种数值预报校正（numerical predictor-cor-rector，NPC）制导算法和快速再入制导算法融合的分段混合制导策略，该策略能对快速制导算法带来的制导偏差进行及时的修正，从而保证制导精度。蒙特卡罗仿真实验表明，与传统的数值预报校正制导算法相比，快速混合制导算法不仅能保证较高的制导精度，而且大幅减少了平均制导计算耗时，具有极大的在线应用潜力。

Research on skip entry guidance algorithm based on model predictive control