月球探測器軟著陸制導控制方法研究.pdf

1、本文以著陸于地形較為復雜的月球極區(qū)任務為背景，研究月球探測器軟著陸制導控制方法，主要工作如下：在分析國外成功實施登月任務的基礎上，探討了實現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控制策略；結合我國現有的技術水平，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，設計了一種用于軟著陸動力下降段制導控制的顯示制導策略，并結合數值仿真的結果對其性能進行了分析，分析結果顯示這種制導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)重力轉彎著陸策略，并利用非線性變換方法研究了跟蹤制導律，通過跟蹤預定速度曲線修正重力轉彎末端的速度大小，以及引入勢函數修正著陸器下降軌跡，對傳統(tǒng)重力轉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Lyapunov理論證明了其穩(wěn)定性。最后應用所設計的制導控制策略對軟著陸制動下降全程進行了仿真驗證。結果表明所給出的制導控制策略計算量小，實時性強，自主性高，理論上可