月球著陸艙制動減速段的控制研究.pdf

1、西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文月球著陸艙制動減速段的控制研究姓名：常曉飛申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制指導(dǎo)教師：閆杰20070301兩北工業(yè)大學(xué)碩十學(xué)位論文A b s t r a c tI nt h e s e c o n ds t a g eo f C h i n e s e I m l a re x p l o r a t i o n p r o j e c t , s o f tl a n d i n g o ft h e 1

2、 u n a re x p l o r e ro nt h el u n a rs u r f a c ei s t ob er e a l i z e d ．T h ec o n t r o lo fl a n d e ri nt h ep o w e r e dd e s c e n d i n gp h a s e i Sv e r y i m p o r t a n t f o r t h es u c c e s s f u

3、ls o f tl a n d i n g o n t h el t l n 戤- s u r f a c e ．1 r I 增d i s s e r t a t i o nm a k e ss y s t e m a t i c a l l yr e s e a r c hi n t h em o t i o no f p o w e r e dd e s c e n d i n gp h a s eo f l a n d e r ．

4、n l ed e e Ds t u d yo nt h en a v i g a t i o na n d c o n t r o lf o rt h el a n d e ri nt h i sc o n r ∞i sm a d e ．n 圮m a i n c o n t e n t so f t h e d i s s e r t a t i o na r ea sf o l l o w s ：F i r s t l y , t h

5、 ep o w e ra n a l y s i sf o rt h el u n a rl a n d e ri nt h ep o w e r e d d e s c e n d i n g p h a s ei sd e e ps t u d i e d , a n dt h em a t hr e f e r e n c e f r a m e i sc h o s e n r e a s o n a b l y ．T h ee

6、 n g i n em o d e lo fr o c k e t w i t h i n s t a l l a t i o n e r r o r i s b u i l tb y a n a l y z i n gt h e a c t u a l l u n a rc h a r a c t e r sd e t a i l e d l y ．1 r t 搖m a t hm o d e lw i t h c o m p l e

7、t es i xd e g r e eo f f r e e d o m i Sb u i l tc o n s i d e r i n gt h ei r f f l u e n c eo f l u n a r r o t a t i o n ．S e c o n d l y , t h em a t h m o d e l i Sl o g i c a l l y p r e d i g e s t e da c c o r d

8、i n gt ot h e m o t i o no f t h ep o w e r e dd e s c e n d i n g p h a s ea n d e n v i r o n m e n t c h a r a c t e r ．C o n s i d e r i n gf u e lo p t i m a l i t ya n da c c o r d i n g t ot h ep r a c t i c a la

9、n a l y s i s ，t h ea t t i t u d ea n g l e s a l er e p l a c e dr e a s o n a b l y , a n d t h ee x p e c t a t i v et a l c u l a t i o n f o r m u l a a r es o l v e dw i t h o u t i t e r a t i v el o o p ．T h e e

10、 x p l i c i tg u i d a n c em e t h o di nr e l e v a n c ew i t h t h es t a t ev a r i a b l e sa n dt e r m i n a lr e s t r i c ta r e d e d u c e d ，a n dt h es i m u l a t i o ni sm a d e t oV a l i d a t e t h e

11、r e s u l t s ．T h i r d l y , t l l ea t t i t u d e m o d e lo ft h el u n a rl a n d e r i s p r e s e n t e d a c c o r d i n gt o t h er e q u i r e m e n to f a t t i t u d ec o n t r o lf o rt h ef l y i n g ．1 1

12、增s w i t e he q u a t i o nf o r l i n e a r s l i d i n gs u r f a c e i Sd e d u c e db y t h er o S t i l to f t h ed e f l e c t i o nb e t w e e n t h er e a la t t i t u d ea n g l e Sa n dt h e a n t i c i p a n t

13、 a n g l e s b a s e do nv a r i a b l e s t r u c t u r ec o n t r 0 1 w i t h s l i d i n gm o d e ．T h ef o r m u l a o f a n t i c i p a n tc o n t r o lm o m e m i Sd e d u c e d b ya d o p t i n g t h e m e t h o d

14、o f e x p o n e n tr e a c h i n gl a wa n d t w i t t e rr e d u c i n go f b o u n d a r yl a y e r ．T h ed i s s e r t a t i o n a l s oi n t r o d u c e st l 圮c o n f i g u r a t i o nc h a r a c t e ra n d i g u i t

15、 i o nl o g i co ft h ea t t i t u d ec o n t r o le n g i n e ．a(chǎn) n dt h em e t h o d o f c a l c u l a t i n g t h ea c t u a lc o n t r o lm o m e n t b y a n t i c i p a n tm o m e n t i sg i Y e n ．A tl a s t ，t h es

16、 i m u l a t i o nm o d e lo f r e l a t i v e l yi n t e g r a t el u n a r l a n d e ri sb u i l tb y l l s i n gM 棚，A B ．n l e s i m u l a t i o n r e s u i t s o f l a r g el o o ps h o wt h a t m a t h m o d e l o f

17、 t h el a n d e rh a sh i 曲i n t e g r a l i t y a n de x a c t l y ．T h e f u e l s u b - o p t i m a l i t y n a v i g a t i o n i s a na c h i e v a b l ee x p l i c i tg u i d a n c e ．T h ea t t i t u d ec o n t r o

18、 l s y s t e mb a s e d o n v a r i a b l es t r u c t u r ec o n t r o l w i t hs l i d i n g m o d e h a s g o o d d y n a m i ca n d s t a b l ep r o p e r t y ．K E Y W O R D ：S o f tL a n d i n g , M a t h M o d e l