火星大氣進入自主導航與制導方法研究.pdf

1、在整個EDL過程中，火星大氣進入段持續(xù)時間長，環(huán)境復雜，對最終的著陸精度影響較大。為此，本文對火星大氣進入的自主導航和制導技術進行了研究，主要內(nèi)容包括：
　　首先，針對不同的任務需求，分別建立了火星慣性系、火星固連系下的進入段動力學方程及球分量形式的進入段動力學方程，推導了火星慣性系、火星固連系及球分量形式的狀態(tài)變量間的轉換關系，為后續(xù)研究奠定了理論基礎。
　　其次，針對火星大氣進入段傳統(tǒng)航位遞推誤差大及導航觀測信息有限的問

2、題，研究了基于IMU/無線電測量的組合導航算法。該算法同時利用加速度計測量信息和無線電距離測量信息進行狀態(tài)估計，通過數(shù)學仿真分析了無線電測量中斷和恢復對導航系統(tǒng)的影響。進一步研究了多模型自適應估計算法，每個濾波器對應一個大氣密度模型，根據(jù)貝葉斯法則實現(xiàn)狀態(tài)估計。
　　然后，設計了基于擴展高增益觀測器的阻力跟蹤制導方法，能對阻力加速度、阻力加速度變化率及系統(tǒng)擾動進行在線估計，再通過狀態(tài)反饋能對探測器的運動軌跡進行有效跟蹤。該方法對初