月球車運動姿態(tài)模擬器的設(shè)計與研制.pdf

1、隨著探月工程進入二期階段，我國自主研制的月球探測巡視器，即俗稱的月球車，將在月球軟著陸探測及后續(xù)任務(wù)中登陸月表就地勘察月球資源，開展月基天文觀測，并為月球基地的選擇提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　本文的研究對象是一種能模擬月球車運動姿態(tài)的多自由度運動平臺，用于月球車上安裝的探測裝置的地面物理模擬，實現(xiàn)月球車多自由度的伺服控制，為巡視探測裝置方案提供分析驗證和仿真支撐，對月球巡視探測裝置的驗證、評價和改進具重要作用。文中結(jié)合該模擬器的控制系統(tǒng)研

2、制工作，分別建立多自由度平臺的運動動力學數(shù)學模型，及單軸系統(tǒng)的機電部分數(shù)學模型，對其控制方案、控制規(guī)律、控制回路及實現(xiàn)方法等進行研究，快速有效地再現(xiàn)其運動狀態(tài)。
　　本文在月球車姿態(tài)模擬器系統(tǒng)機理分析的基礎(chǔ)上提出設(shè)計方案，以單軸系統(tǒng)數(shù)學模型為對象分別設(shè)計了多閉環(huán)魯棒反饋控制器和零相位誤差跟蹤前饋控制器，以多自由度平臺數(shù)學模型為對象設(shè)計了基于多變量控制理論的相應(yīng)控制器，統(tǒng)籌解決系統(tǒng)的穩(wěn)定性、抗擾能力和跟蹤能力問題。同時本文介紹了隨動