本文關(guān)鍵詞：多腿式月球探測軟著陸器著陸動(dòng)力學(xué)建模與仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《南昌大學(xué)》 2008年

多腿式月球探測軟著陸器著陸動(dòng)力學(xué)建模與仿真研究

劉煥煥  

【摘要】： 月表軟著陸是我國實(shí)現(xiàn)嫦娥工程第二階段“月球軟著陸探測和自動(dòng)巡視勘察”科學(xué)目標(biāo)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),而月表軟著陸動(dòng)力學(xué)和仿真則是探測器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟著陸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和樣機(jī)飛行效果預(yù)測的重要手段與工具。 本文建立了包括三腿、四腿月球探測器下坡軟著陸的二維動(dòng)力學(xué)方程,并對(duì)著陸過程中緩沖器的力學(xué)特性、足墊與月表的相互作用和著陸過程進(jìn)行了數(shù)學(xué)描述�；谀K化編程思想,對(duì)所建立的月球探測器軟著陸二維數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用MATLAB/SIMULINK軟件對(duì)其著陸過程進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn)。 借助所編制的仿真軟件,對(duì)月球探測器的二維軟著陸動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了仿真,對(duì)各種著陸條件參數(shù),如著陸月表坡度、月表摩擦系數(shù),著陸初始姿態(tài)角、垂直速度和水平速度,以及探測器的總體參數(shù),如探測器的回轉(zhuǎn)半徑對(duì)著陸過載系數(shù)、穩(wěn)定性和著陸腿壓潰長度的影響進(jìn)行了參數(shù)敏度分析,這對(duì)月球探測器著陸器著陸地點(diǎn)的選擇,結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)均具有一定的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：V476.3
【目錄】：

摘要3-4

Abstract4-7

第1章 緒論7-23

1.1 引言7-8

1.2 空間探測器軟著陸的特點(diǎn)8-13

1.2.1 空間探測器主要軟著陸措施8-10

1.2.2 空間探測軟著陸器舉例10-12

1.2.3 地球再入軟著陸器12-13

1.3 月球探測軟著陸13-16

1.3.1 月表軟著陸特點(diǎn)與過程13-14

1.3.2 人類已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的月球軟著陸探測器14-16

1.4 多腿式月球探測器的軟著陸機(jī)構(gòu)16-20

1.4.1 著陸腿16-18

1.4.2 緩沖器18-20

1.4.3 足墊20

1.5 國內(nèi)外月球探測器軟著陸動(dòng)力學(xué)研究概況20-22

1.6 本論文的研究內(nèi)容22-23

第2章 月球探測器軟著陸動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)建模23-36

2.1 月球探測器著陸條件23-25

2.1.1 研究對(duì)象23-24

2.1.2 月球表面模型24-25

2.1.3 月球探測器的緩沖方式與器件25

2.2 月球探測器的著陸要求25-27

2.2.1 月球探測器著陸時(shí)的過載系數(shù)要求25-26

2.2.2 月球探測器著陸時(shí)的穩(wěn)定性要求26-27

2.3 月球探測器軟著陸動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)建模27-34

2.3.1 月球探測器軟著陸動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)模型27-31

2.3.2 探測器軟著陸過程分析31-34

2.4 本章小結(jié)34-36

第3章 軟著陸動(dòng)力學(xué)模型的MATLAB/SIMULINK實(shí)現(xiàn)36-48

3.1 Matlab/Simulink實(shí)現(xiàn)的模塊化編程思想36-37

3.2 軟著陸動(dòng)力學(xué)模型的Matlab/Simulink實(shí)現(xiàn)37-45

3.3 仿真算例45-47

3.4 本章小結(jié)47-48

第4章 軟著陸動(dòng)力學(xué)仿真與參數(shù)敏度分析48-60

4.1 著陸地點(diǎn)月表坡度的影響分析48-51

4.2 月面摩擦系數(shù)的影響分析51-52

4.3 回轉(zhuǎn)半徑的影響分析52-54

4.4 初始姿態(tài)角的影響分析54-55

4.5 垂直速度的影響分析55-57

4.6 水平速度的影響分析57-58

4.7 本章小結(jié)58-60

第5章 總結(jié)與展望60-63

5.1 總結(jié)60-62

5.2 展望62-63

致謝63-64

參考文獻(xiàn)64-67

攻讀碩士期間的研究成果67

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【參考文獻(xiàn)】

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