随着高超声速助推滑翔飞行器在实战中的应用,其必将成为各国研究的热点。本文将以助推滑翔飞行器作为研究对象,对其轨迹规划方法以及跟踪制导方法进行深入研究。为了对助推滑翔飞行器的运动特性进行深入研究,首先建立了动力学模型并对飞行过程中需要满足的各种约束进行数学建模,为后文进行全程轨迹快速规划与利用凸优化进行轨迹优化奠定基础。随后建立了飞行器的高度-速度剖面,分析各种过程约束对飞行走廊的影响,为后续轨迹设计提供依据。其次,选取九个关键变量作为待规划变量,实现全程轨迹的快速规划。在滑翔段规划中,提出一种新的阻力加速度-能量剖面形式,通过仿真验证本文提出的剖面优于传统的阻力加速度-能量剖面。初步完成飞行器的全程轨迹规划,并通过仿真对其快速性进行验证。然后,基于牛顿-康托洛维奇方法,提出一种凸优化算法。为求解高度非线性的轨迹优化问题,引入新的变量作为控制量,将时间作为状态量进行扩维并利用牛顿-康托洛维奇方法将动力学方程线性化,使用高斯插值对动力学方程进离散化处理,之后对过程约束进行凸化处理并引入置信域区间,最后得到凸优化算法。此算法利用轨迹规划的结果作为初值,可以在短时间内得到一条满足动压、过载、热流、禁飞区等复杂约束的基于时间最优的轨迹。随后对此方法结果的正确性进行了验证。最后,提出一种基于滑模控制的轨迹跟踪制导方法。以飞行高度与横程作为跟踪变量,以纵程作为自变量,设计一种轨迹跟踪制导律。通过仿真验证了算法的鲁棒性。与基于线性二次型方法进行轨迹跟踪得到的结果进行对比,验证了该方法的有效性。