星際軟著陸動(dòng)力下降與障礙規(guī)避制導(dǎo)方法研究.pdf

1、動(dòng)力下降與著陸避障制導(dǎo)是星際軟著陸任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，直接決定著整個(gè)任務(wù)的成敗。除了燃耗最優(yōu)的性能要求以外，未來(lái)的月球和火星著陸任務(wù)需要探測(cè)器具備全天候在事先近乎未知的復(fù)雜地形實(shí)施自主安全著陸的能力。因此，亟需在“嫦娥3號(hào)”月球著陸制導(dǎo)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行能力拓展，以兼顧對(duì)不同光照條件甚至低能見(jiàn)度的適應(yīng)能力。
　　本學(xué)位論文從軟著陸制導(dǎo)方案、障礙檢測(cè)與最佳著陸點(diǎn)選擇、制導(dǎo)算法性能對(duì)比與誤差分析三個(gè)方面出發(fā)，對(duì)動(dòng)力下降與障礙規(guī)避制導(dǎo)方法

2、進(jìn)行了研究。首先，以“嫦娥3號(hào)”著陸制導(dǎo)為典型方案進(jìn)行了詳細(xì)描述與分析，針對(duì)其不足并結(jié)合正在發(fā)展的三維成像閃光雷達(dá)提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案，并基于月球環(huán)境模型分別建立了探測(cè)器在動(dòng)力下降與避障著陸各階段的動(dòng)力學(xué)模型。然后，為理清典型方案中控制模式的基本思想和制導(dǎo)算法的主要特點(diǎn)，對(duì)其各階段所采用的制導(dǎo)算法和障礙檢測(cè)與安全著陸點(diǎn)選擇算法進(jìn)行了總結(jié)與仿真分析，所得仿真結(jié)果與“嫦娥3號(hào)”的實(shí)際飛行結(jié)果基本一致。接著，采用高斯偽譜法分別設(shè)計(jì)了動(dòng)力下降燃