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小天体自主附着多滑模面鲁棒制导方法研究
  • ISSN号:1000-1328
  • 期刊名称:《宇航学报》
  • 时间:0
  • 分类:V448.233[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
  • 作者机构:[1]北京理工大学深空探测技术研究所,北京100081, [2]飞行器动力学与控制教育部重点实验室,北京100081
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973项目)(2012CB720000);国家自然科学基金资助项目(61374216,61304226,61304248);教育部博士点基金资助项目(20121101120006)
中文摘要:

小天体形状不规则及缺乏观测信息的特点使得小天体附近的动力学环境较为复杂,附着动力学模型存在较大不确定性.通过引入多滑模面鲁棒制导方法,分别设计2个滑模面,使探测器状态先后到达这2个滑模面,可实现指定时刻精确附着小天体的目标.通过选取参数的分析总结了制导律中相关参数的选取对燃料消耗的影响,给出了制导律相关参数选取原则.在存在外界环境扰动、初始状态误差和导航误差条件下,蒙特卡洛仿真结果表明:多滑面制导方法能够在小天体的不确知环境中实现高精度附着,且具有很好的鲁棒性.多滑模面制导方法精度高、鲁棒性好,且无需设计参考轨迹,实时性好,适合小天体自主精确附着的任务需求.

英文摘要:

The irregularity of small celestial bodies and lack of observation data make the dynamical environment around them complicated,thus the landing dynamic model has relatively large uncertainty.Using robust multiple sliding surface guidance method that derives two sliding surfaces and makes the state of the lander reach the surfaces successively can achieve the goal of precise small celestial body landing.The impact of the guidance parameters on fuel consumption is shown through parameter analysis,and principles of parameterselection for the guidance law are given.Monte Carlo simulations considering external environment perturbations,initial state errors and navigation errors show that the multiple sliding surface guidance method can achieve precision landing in the uncertain environment of a small celestial body,demonstrating robustness.The multiple sliding surface guidance method has high precision and fine robustness,needs no reference trajectory,demonstrates good real-time performance,and thus matches the requirement of autonomous precision small celestial body landing.

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期刊信息
  • 《宇航学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国宇航学会
  • 主编:杜善义
  • 地址:北京市海淀区阜成路8号主楼306
  • 邮编:100048
  • 邮箱:yhxb@vip.163.com
  • 电话:010-68768614 68767316
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1328
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2053/V
  • 邮发代号:2-167
  • 获奖情况:
  • 2006、2011年百种中国杰出学术期刊,2007年中国科协精品科技期刊工程,2006-2008年中国科技期刊优秀学术论文奖,2011年《中国精品科技期刊》称号
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17670