本发明属于飞行器轨迹设计与制导领域，具体涉及一种基于参数辨识的飞行轨迹在线规划方法。
背景技术：
1、飞行器在大气层内飞行时，飞行轨迹受自身质量特性、气动特性、发动机推力及外界大气环境影响，特别是飞行器的推力、阻力、升力和大气密度等偏差对飞行轨迹的影响较大。对于推力不可调节或无推力的飞行器而言，传统的轨迹设计方法通常为基于确定固定的标称轨迹，飞行过程中飞行状态存在偏差时，通过制导调节飞行程序角，进而实现对标称飞行轨迹的跟踪。但是，上述方法通常对偏差容忍能力有限，当飞行偏差较大时，可能导致对标称轨迹的跟踪精度较差甚至难以跟踪，特别是当飞行时间较长时，易出现飞行偏差累积超出允许范围，导致飞行任务无法达到预期目标；同时，当存在较大偏差时依然按照固定飞行轨迹实现飞行任务可能影响飞行器整体性能，导致耗油率增大、飞行航程降低或运载能力下降等。
技术实现思路
1、针对推力不可调节或无推力飞行器大偏差情况下飞行任务目标实现精度较差的问题，本发明提出了一种基于参数辨识的飞行轨迹在线规划方法。基于飞行器动力学模型，选取对飞行轨迹器推力、阻力系数、升力系数和大气密度等轨迹敏感参数，考虑不同偏差组合情况，离线完成各偏差情况下的最优飞行轨迹库设计。建立各轨迹敏感参数偏差辨识模型，采取轨迹敏感参数偏差在线辨识方法，基于飞行过程中敏感器测量数据，实现各参数的在线偏差辨识。基于轨迹敏感参数偏差情况，从轨迹库中选取对应飞行轨迹，完成飞行轨迹在线规划。通过该方法，可以增强飞行器对偏差的适应能力，提高飞行任务目标实现精度，提升飞行器总体性能。
2、一种基于参数辨识的飞行轨迹在线规划方法，包括如下步骤：
3、(1)依据飞行器飞行轨迹设计依据，结合动力学方程，识别飞行轨迹敏感参数，建立各轨迹敏感参数的偏差辨识模型；
4、(2)根据轨迹敏感参数形成极限偏差组合工况，分别针对各种工况设计满足飞行任务要求的最优飞行轨迹，与无偏差情况下标称轨迹共同形成飞行轨迹库；根据各敏感参数对飞行轨迹的影响程度，设置敏感权重；
5、(3)针对所选取的轨迹敏感参数，建立各敏感参数的偏差在线辨识模型；
6、(4)将飞行轨迹库、偏差在线辨识模型和各轨迹敏感参数标称值数据库与权重装订于飞行器器上，用于步骤(5)、(6)、(7)、(8)使用；
7、(5)实际飞行过程中，结合飞行敏感器在线获取的飞行加速度、速度、位置的敏感数据，采用偏差在线辨识方法实现各参数偏差情况的在线辨识，确定各轨迹敏感参数的偏差极性与幅值；
8、(6)根据各轨迹敏感参数的偏差极性辨识结果，从飞行轨迹库中选取对应极性下的偏差飞行轨迹；
9、(7)根据步骤(6)所选的偏差飞行轨迹与标称飞行轨迹，结合各轨迹敏感参数偏差幅值与权重，生成当前偏差状态的实时飞行轨迹；
10、(8)结合飞行器运行过程，实时重复步骤(5)、(6)、(7)，实现基于参数辨识的飞行轨迹在线规划。
11、所述步骤(1)中的飞行轨迹设计依据包括飞行器飞行任务位置、高度、目标信息和气动特性、发动机性能数据。
12、所述步骤(2)中，敏感权重为：
13、
14、式中，wi为各轨迹敏感参数权重，i，j为轨迹敏感参数代号，n为轨迹敏感参数总数量，δti，δtj为仅第i，j项轨迹敏感参数在该工况对应偏差情况下对轨迹目标参数的影响幅值。
15、所述步骤(3)中，敏感参数的偏差在线辨识模型为：
16、
17、
18、式中，y为无偏差情况状态向量，a偏差影响矩阵，为待辨识偏差向量，v为观测误差向量，δk1,…δkn为各轨迹敏感参数偏差系数。
19、所述步骤(5)中，偏差在线辨识具体为：
20、1)设置待辨识偏差向量初值和协方差矩阵p初值p(0)；
21、2)获取后续各时刻(k＝1，2，…)飞行状态参数值；
22、3)计算增益向量计算增益向量k(k+1)；
23、4)计算协方差矩阵p(k+1)；
24、5)计算待辨识偏差向量
25、6)重复步骤(2)至(5)，得到各时刻下即得到了各轨迹敏感参数偏差系数δk1,…δkn的极性和幅值。
26、所述步骤(7)中，飞行轨迹生成方法为：
27、
28、式中，x为轨迹自变量参数，f(x)表示轨迹因变量参数，f0(x)表示标称状态下轨迹因变量参数值，f1(x)表示δk1,…δkn与极性一致的偏差轨迹下轨迹因变量参数值。
29、本发明的有益效果如下：
30、本发明提出的飞行轨迹在线规划方法，可以解决推力不可调节或无推力飞行器大偏差情况下飞行任务目标实现精度较差的问题，增强飞行器对偏差的适应能力，提高飞行任务目标实现精度，提升飞行器总体性能，具有鲁棒性强、方法清晰、可操作性强等优点。
1.一种基于参数辨识的飞行轨迹在线规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于参数辨识的飞行轨迹在线规划方法，其特征在于，所述步骤(1)中的飞行轨迹设计依据包括飞行器飞行任务位置、高度、目标信息和气动特性、发动机性能数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于参数辨识的飞行轨迹在线规划方法，其特征在于，所述步骤(2)中，敏感权重为：
4.根据权利要求3所述的一种基于参数辨识的飞行轨迹在线规划方法，其特征在于，所述步骤(3)中，敏感参数的偏差在线辨识模型为：
5.根据权利要求4所述的一种基于参数辨识的飞行轨迹在线规划方法，其特征在于，所述步骤(5)中，偏差在线辨识具体为：
6.根据权利要求5所述的一种基于参数辨识的飞行轨迹在线规划方法，其特征在于，所述步骤(7)中，飞行轨迹生成方法为：
