技術(shù)特征：

1.一種航天器迭代制導(dǎo)的優(yōu)化方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的航天器彈道參數(shù)和變軌時(shí)刻t_c，利用齊奧爾科夫斯基公式計(jì)算點(diǎn)火時(shí)間，據(jù)此確定主發(fā)動(dòng)機(jī)的初始開機(jī)點(diǎn)和關(guān)機(jī)點(diǎn)；

(2)根據(jù)開關(guān)機(jī)點(diǎn)和終端約束權(quán)重因子，利用最優(yōu)制導(dǎo)算法進(jìn)行迭代制導(dǎo)仿真計(jì)算，滿足關(guān)機(jī)點(diǎn)條件后，迭代制導(dǎo)結(jié)束，獲得關(guān)機(jī)點(diǎn)處航天器X、Y、Z三個(gè)方向的實(shí)際位置和速度，根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的理論位置和速度得到關(guān)機(jī)點(diǎn)處航天器X、Y、Z三個(gè)方向的位置和速度偏差；

(3)判斷關(guān)機(jī)點(diǎn)X方向的位置偏差是否超出門限，如果是，則對(duì)關(guān)機(jī)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，使關(guān)機(jī)點(diǎn)X方向的位置偏差減小，返回步驟(2)；否則，此時(shí)關(guān)機(jī)點(diǎn)滿足要求，迭代制導(dǎo)仿真結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天器迭代制導(dǎo)的優(yōu)化方法，其特征在于：所述步驟(2)中的最優(yōu)制導(dǎo)算法的實(shí)現(xiàn)步驟如下：

(2.1)在入軌點(diǎn)軌道坐標(biāo)系下進(jìn)行無量綱化處理，建立航天器運(yùn)動(dòng)方程如下：

$\left\{\begin{array}{c}\stackrel{\·}{r}=v\\ \stackrel{\·}{v}=g+\frac{T}{m_0-m_{s}t}u\end{array}\right.$

其中，r為航天器位置矢量，v為航天器速度矢量，g為地球引力加速度矢量，T為航天器的推力大小，m_s為秒流量恒定，m₀為初始質(zhì)量，u為推力方向矢量；

(2.2)根據(jù)航天器運(yùn)動(dòng)方程得到哈密頓函數(shù)，根據(jù)哈密頓函數(shù)確定伴隨方程和控制方程，所述伴隨方程為所述控制方程為根據(jù)伴隨方程和控制方程獲得最優(yōu)關(guān)機(jī)點(diǎn)狀態(tài)為

$v_f=v_0+{\∫}_0^{t_f}\left(g+\frac{T}{m_0-m_{s}t}\frac{{\mathrm{\λ}}_{v0}-{\mathrm{\λ}}_{r0}t}{|{\mathrm{\λ}}_{v0}-{\mathrm{\λ}}_{r0}t|}\right)dt$

$r_f=r_0+{\∫}_0^{t_f}vdt$

其中，H為哈密頓函數(shù)的因變量，λ_r、λ_u和λ_v為協(xié)態(tài)變量，v_f為關(guān)機(jī)點(diǎn)速度矢量，r_f為關(guān)機(jī)點(diǎn)位置矢量，v₀為初始點(diǎn)速度矢量，r₀為初始點(diǎn)位置矢量，t_f為關(guān)機(jī)點(diǎn)時(shí)刻，λ_r0和λ_v0分別為λ_r和λ_v的初值；

(2.3)確定關(guān)機(jī)點(diǎn)約束條件如下：

E₁＝X_f(2)-Y_ocff＝0

E₂＝X_f(3)-Z_ocff＝0

$E_3=X_f\left(4\right)-{\stackrel{\·}{X}}_{ocff}=0$

$E_4=X_f\left(5\right)-{\stackrel{\·}{Y}}_{ocff}=0$

$E_5=X_f\left(6\right)-{\stackrel{\·}{Z}}_{ocff}=0$

X_f(2)、X_f(3)分別為關(guān)機(jī)點(diǎn)處Y、Z方向的實(shí)際位置，Y_ocff、Z_ocff分別為關(guān)機(jī)點(diǎn)處Y、Z方向的理論位置，X_f(4)、X_f(5)、X_f(6)分別為關(guān)機(jī)點(diǎn)處X、Y、Z方向的實(shí)際速度，分別為關(guān)機(jī)點(diǎn)處X、Y、Z方向的理論速度；

(2.4)根據(jù)關(guān)機(jī)點(diǎn)約束條件確定對(duì)應(yīng)的橫截條件：

λ_rf(1)＝0

$H_f=\frac{\∂\mathrm{\θ}}{\∂t_f}$

λ_rf(1)表示λ_r第一維的終端值，θ為指標(biāo)函數(shù)的非積分部分，即t_f，H_f為哈密頓函數(shù)因變量的終端值；

(2.5)關(guān)機(jī)點(diǎn)約束條件和對(duì)應(yīng)的橫截條件組成7個(gè)橫截條件方程，結(jié)合伴隨方程和最優(yōu)關(guān)機(jī)點(diǎn)狀態(tài)，通過迭代求解，獲得t_f、λ_r0和λ_v0，利用公式獲得每一時(shí)刻的控制量u；

(2.6)將每一時(shí)刻的控制量u帶入航天器運(yùn)動(dòng)方程，得到每一時(shí)刻航天器X、Y、Z三個(gè)方向的實(shí)際位置和速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航天器迭代制導(dǎo)的優(yōu)化方法，其特征在于：在步驟(2.3)中，通過權(quán)重調(diào)整使五個(gè)關(guān)機(jī)點(diǎn)約束條件處于同一量級(jí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航天器迭代制導(dǎo)的優(yōu)化方法，其特征在于：權(quán)重調(diào)整的實(shí)現(xiàn)方法如下：

(4.1)將關(guān)機(jī)點(diǎn)約束條件轉(zhuǎn)化為有量綱的約束條件：

E₁′＝X_f(2)·R_e-Y′_ocff＝0

E₂′＝X_f(3)·R_e-Z′_ocff＝0

${E_3}^{\′}=X_f\left(4\right)\·\sqrt{\mathrm{\μ}/R_e}-{\stackrel{\·}{X}}_{ocff}^{\′}=0$

${E_4}^{\′}=X_f\left(5\right)\·\sqrt{\mathrm{\μ}/R_e}-{\stackrel{\·}{Y}}_{ocff}^{\′}=0$

${E_5}^{\′}=X_f\left(6\right)\·\sqrt{\mathrm{\μ}/R_e}-{\stackrel{\·}{Z}}_{ocff}^{\′}=0$

其中，為關(guān)機(jī)點(diǎn)處X、Y、Z方向的有量綱的速度分量，(Y′_ocff,Z′_ocff)為關(guān)機(jī)點(diǎn)處Y、Z方向的有量綱的位置分量；

(4.2)設(shè)從地心慣性坐標(biāo)系到入軌點(diǎn)軌道坐標(biāo)系的姿態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣為其元素組成為則地心慣性坐標(biāo)系和入軌點(diǎn)軌道坐標(biāo)系下的位置約束關(guān)系滿足其中X′_ocff為關(guān)機(jī)點(diǎn)處X方向的有量綱的位置分量，表示在地心慣性坐標(biāo)系下位置偏差分量；

(4.3)當(dāng)入軌點(diǎn)軌道坐標(biāo)系下的Y和Z方向的位置約束滿足條件時(shí)，此時(shí)地心慣性坐標(biāo)系下等效的兩個(gè)終端約束為

$E_1^{chi}={\mathrm{\ΔX}}_{chi}\·M_{31}-{\mathrm{\ΔZ}}_{chi}\·M_{11}$

$E_2^{chi}={\mathrm{\ΔY}}_{chi}\·M_{31}-{\mathrm{\ΔZ}}_{chi}\·M_{21}$

(4.4)對(duì)入軌點(diǎn)軌道坐標(biāo)系下的三個(gè)速度約束E₃′、E₄′、E₅′進(jìn)行權(quán)重調(diào)整，相應(yīng)的權(quán)重因子取k₃、k₄、k₅，得到轉(zhuǎn)換后的速度等效終端約束為

$\left\{\begin{array}{c}{E}_3^{chi}=k_3{E_3}^{\′}\\ E_4^{chi}=k_4{E_4}^{\′}\\ E_5^{chi}=k_5{E_5}^{\′}\end{array}\right..$