月球探测器软着陆制导控制方法研究

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本文以着陆于地形较为复杂的月球极区任务为背景，研究月球探测器软着陆制导控制方法，主要工作如下：在分析国外成功实施登月任务的基础上，探讨了实现月球软着陆的具体方式和过程，分析了对GNC系统的要求以及常用的制导控制策略；结合我国现有的技术水平，描述了软着陆系统的总体方案；以燃耗最优为性能指标，设计了一种用于软着陆动力下降段制导控制的显示制导策略，并结合数值仿真的结果对其性能进行了分析，分析结果显示这种制导控制策略用于动力下降段比其它方法有较大的优势；以自主安全着陆为着眼点，分析了传统重力转弯着陆策略，并利用非线性变换方法研究了跟踪制导律，通过跟踪预定速度曲线修正重力转弯末端的速度大小，以及引入势函数修正着陆器下降轨迹，对传统重力转弯着陆策略存在的缺陷进行了改进和修正，使之能够满足成功着陆于月球极区的要求，根据Lyapunov理论证明了其稳定性。最后应用所设计的制导控制策略对软着陆制动下降全程进行了仿真验证。结果表明所给出的制导控制策略计算量小，实时性强，自主性高，理论上可以导引着陆器安全着陆于地形复杂的区域。

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作者
蔡艳芳;
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作者单位

西北工业大学;

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授予单位西北工业大学;
学科飞行器设计
授予学位硕士
导师姓名方群;
年度 2006
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类月球探测器;
关键词
月球软着陆; 显示制导律; 危险规避; 重力转弯; 跟踪制导控制策略; 月球探测器;

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