月球探測器軟著陸制導(dǎo)控制方法研究.pdf

1、本文以著陸于地形較為復(fù)雜的月球極區(qū)任務(wù)為背景，研究月球探測器軟著陸制導(dǎo)控制方法，主要工作如下：在分析國外成功實施登月任務(wù)的基礎(chǔ)上，探討了實現(xiàn)月球軟著陸的具體方式和過程，分析了對GNC系統(tǒng)的要求以及常用的制導(dǎo)控制策略；結(jié)合我國現(xiàn)有的技術(shù)水平，描述了軟著陸系統(tǒng)的總體方案；以燃耗最優(yōu)為性能指標(biāo)，設(shè)計了一種用于軟著陸動力下降段制導(dǎo)控制的顯示制導(dǎo)策略，并結(jié)合數(shù)值仿真的結(jié)果對其性能進行了分析，分析結(jié)果顯示這種制導(dǎo)控制策略用于動力下降段比其它方法有較

2、大的優(yōu)勢；以自主安全著陸為著眼點，分析了傳統(tǒng)重力轉(zhuǎn)彎著陸策略，并利用非線性變換方法研究了跟蹤制導(dǎo)律，通過跟蹤預(yù)定速度曲線修正重力轉(zhuǎn)彎末端的速度大小，以及引入勢函數(shù)修正著陸器下降軌跡，對傳統(tǒng)重力轉(zhuǎn)彎著陸策略存在的缺陷進行了改進和修正，使之能夠滿足成功著陸于月球極區(qū)的要求，根據(jù)Lyapunov理論證明了其穩(wěn)定性。最后應(yīng)用所設(shè)計的制導(dǎo)控制策略對軟著陸制動下降全程進行了仿真驗證。結(jié)果表明所給出的制導(dǎo)控制策略計算量小，實時性強，自主性高，理論上可