本文關(guān)鍵詞：星際軟著陸動力下降與障礙規(guī)避制導(dǎo)方法研究

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【摘要】：動力下降與著陸避障制導(dǎo)是星際軟著陸任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)之一,直接決定著整個(gè)任務(wù)的成敗。除了燃耗最優(yōu)的性能要求以外,未來的月球和火星著陸任務(wù)需要探測器具備全天候在事先近乎未知的復(fù)雜地形實(shí)施自主安全著陸的能力。因此,亟需在“嫦娥3號”月球著陸制導(dǎo)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行能力拓展,以兼顧對不同光照條件甚至低能見度的適應(yīng)能力。本學(xué)位論文從軟著陸制導(dǎo)方案、障礙檢測與最佳著陸點(diǎn)選擇、制導(dǎo)算法性能對比與誤差分析三個(gè)方面出發(fā),對動力下降與障礙規(guī)避制導(dǎo)方法進(jìn)行了研究。首先,以“嫦娥3號”著陸制導(dǎo)為典型方案進(jìn)行了詳細(xì)描述與分析,針對其不足并結(jié)合正在發(fā)展的三維成像閃光雷達(dá)提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案,并基于月球環(huán)境模型分別建立了探測器在動力下降與避障著陸各階段的動力學(xué)模型。然后,為理清典型方案中控制模式的基本思想和制導(dǎo)算法的主要特點(diǎn),對其各階段所采用的制導(dǎo)算法和障礙檢測與安全著陸點(diǎn)選擇算法進(jìn)行了總結(jié)與仿真分析,所得仿真結(jié)果與“嫦娥3號”的實(shí)際飛行結(jié)果基本一致。接著,采用高斯偽譜法分別設(shè)計(jì)了動力下降燃耗最省的標(biāo)稱軌跡和閉環(huán)最優(yōu)制導(dǎo)律,以及基于改進(jìn)的障礙檢測與著陸點(diǎn)選擇策略的燃耗最優(yōu)避障著陸制導(dǎo)律,并通過數(shù)學(xué)仿真驗(yàn)證了改進(jìn)方案的有效性和著陸避障能力的優(yōu)越性。最后,對上述兩種方案的制導(dǎo)律性能以及模型誤差對制導(dǎo)精度的影響進(jìn)行了定量地對比分析,并利用蒙特卡洛和線性協(xié)方差分析方法分析了初始誤差的傳播規(guī)律,結(jié)果表明在相同條件下改進(jìn)方案的制導(dǎo)律在燃耗和制導(dǎo)精度上都優(yōu)于典型方案,且隨機(jī)初始誤差的影響程度會在制導(dǎo)過程中得到有效抑制。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V448.2

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 田陽;崔平遠(yuǎn);崔祜濤;;基于圖像的著陸點(diǎn)評估及探測器運(yùn)動估計(jì)方法[J];宇航學(xué)報(bào);2010年01期

2 李劉強(qiáng);羅建軍;謝劍鋒;;基于雙二體模型的載人登月著陸點(diǎn)選取分析與仿真[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2013年13期

3 邵巍;崔平遠(yuǎn);崔祜濤;;一種基于形態(tài)學(xué)的探測器安全著陸點(diǎn)選擇方法[J];宇航學(xué)報(bào);2008年02期

4 ;熱點(diǎn)[J];科技廣場;2003年03期

5 楊鳳斌;;企業(yè)培訓(xùn)要力拓多個(gè)“著陸點(diǎn)”[J];城市開發(fā);2009年14期

6 ;媒體關(guān)注[J];國防科技工業(yè);2012年03期

7 ;[J];;年期

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 ;“好奇”號著陸點(diǎn)四選一[N];新華每日電訊;2011年

2 本報(bào)記者 王亞彬　王京;專家：鋼價(jià)“著陸點(diǎn)”或現(xiàn)明年初[N];現(xiàn)代物流報(bào);2008年

3 本報(bào)記者 葛會忠;中國田徑尋找著陸點(diǎn)[N];中國體育報(bào);2005年

4 記者 付毅飛;“嫦娥三號”將選取多個(gè)預(yù)備著陸點(diǎn)[N];科技日報(bào);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陶婷;星際軟著陸動力下降與障礙規(guī)避制導(dǎo)方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

2 董士波;火星表面障礙識別與規(guī)避方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

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本文編號：1305553