月球軟著陸主制動(dòng)段制導(dǎo)與控制方法研究.pdf

1、主制動(dòng)段的制導(dǎo)與控制是月球軟著陸的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文在系統(tǒng)總結(jié)了這一領(lǐng)域研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，運(yùn)用最優(yōu)控制理論等知識(shí)，按照自主性、魯棒性和燃耗最優(yōu)性的要求，對(duì)月球軟著陸主制動(dòng)段的制導(dǎo)與控制方法進(jìn)行了較系統(tǒng)地研究。主要內(nèi)容如下：
　　首先，針對(duì)簡(jiǎn)化的月球軟著陸動(dòng)力學(xué)方程，給出了著陸器徑向最優(yōu)軌跡模型，并以此模型設(shè)計(jì)了多項(xiàng)式顯式制導(dǎo)律。數(shù)值仿真分析表明，該制導(dǎo)律對(duì)系統(tǒng)參數(shù)偏差的影響具有一定的魯棒性。
　　其次，基于最優(yōu)控制理論，通過

2、直接求解特殊兩點(diǎn)邊值問題，本文提出了一種能量最優(yōu)顯式制導(dǎo)方法，并將該制導(dǎo)方法與多項(xiàng)式制導(dǎo)方法在燃料的消耗量、魯棒性和特點(diǎn)上進(jìn)行較詳細(xì)的對(duì)比研究。
　　再次，在系統(tǒng)分析了月球軟著陸主制動(dòng)段制導(dǎo)與控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)建立的著陸器姿態(tài)動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，考慮到跟蹤速度和燃料消耗問題，運(yùn)用相平面法對(duì)混合性能指標(biāo)的跟蹤控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　最后，通過建立制導(dǎo)控制誤差模型，對(duì)影響著陸制導(dǎo)精度的初始條件誤差和導(dǎo)航與控制傳感器誤差進(jìn)行了