【摘 要】
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重复使用运载火箭垂直着陆段在制导中存在初始条件不确定、过程约束复杂和终端约束严苛的问题，针对这些问题，本文提出了一种结合凸优化和四次多项式制导的在线轨迹优化方法。采用考虑终端姿态约束和以燃料最优为目标的四次多项式制导方法，计算得到初始轨迹和终端着陆时间；根据不同的初始条件得到不同的轨迹和时间，确保在不同初始条件下凸优化均能求解成功。同时，将初始轨迹代入同样以燃料最优为目标的凸优化算法，得到制导指令
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（61873127，62188101）； 航空航天结构力学及控制全国重点实验室开放课题资助；
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重复使用运载火箭垂直着陆段在制导中存在初始条件不确定、过程约束复杂和终端约束严苛的问题，针对这些问题，本文提出了一种结合凸优化和四次多项式制导的在线轨迹优化方法。采用考虑终端姿态约束和以燃料最优为目标的四次多项式制导方法，计算得到初始轨迹和终端着陆时间；根据不同的初始条件得到不同的轨迹和时间，确保在不同初始条件下凸优化均能求解成功。同时，将初始轨迹代入同样以燃料最优为目标的凸优化算法，得到制导指令并满足过程约束和终端约束条件，实现软着陆。仿真分析表明相比于常值凸优化算法，所提出的方法对不同偏差的适应性更好，着陆成功率更高，并且省略了着陆终端时间寻优的过程，求解效率更高，使用的燃料更少。
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