月球軟著陸障礙檢測與規(guī)避控制方法研究.pdf

1、隨著月球探測任務(wù)的發(fā)展，對月球軟著陸安全性、精確性的要求越來越高，使探測器具備自主的障礙檢測與規(guī)避能力顯得更為重要。本文將針對月球軟著陸的特點(diǎn)，對月球軟著陸障礙檢測與規(guī)避控制方法進(jìn)行深入研究。
　　首先，給出一種基于激光掃描雷達(dá)的障礙檢測方法。該方法利用激光掃描雷達(dá)采集的高程數(shù)據(jù)擬合著陸區(qū)地形平面，能夠有效地提取著陸區(qū)的障礙并實(shí)現(xiàn)對著陸區(qū)坡度的估計(jì)。在安全著陸點(diǎn)選取方面，設(shè)計(jì)一種螺旋式的安全區(qū)域搜索策略，以提取出距離預(yù)定著陸點(diǎn)最近

2、的安全著陸點(diǎn)。
　　其次，基于選定的最終著陸點(diǎn)，分別針對連續(xù)推力發(fā)動(dòng)機(jī)、定推力發(fā)動(dòng)機(jī)給出兩種障礙規(guī)避制導(dǎo)方法。對于連續(xù)推力發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)探測器的當(dāng)前狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)，將制導(dǎo)律的求取轉(zhuǎn)化為求解兩點(diǎn)邊值問題，利用多項(xiàng)式擬合探測器軌跡的方式獲取規(guī)避制導(dǎo)律；對于定推力發(fā)動(dòng)機(jī)，考慮到燃耗最省的性能指標(biāo)，基于序列二次規(guī)劃(SequentialQuadraticProgramming,SQP)算法設(shè)計(jì)障礙規(guī)避制導(dǎo)律。
　　再次，為了實(shí)現(xiàn)給出的