嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略的优化模型

摘要：

针对嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略问题,在合理假设的前提下,建立动力学模型,求解得到了嫦娥三号着陆准备轨道近月点和远月点的速度.针对软着陆过程的6个阶段,通过受力分析,建立了嫦娥三号运动的微分方程模型,以燃料消耗最小为优化目标,以每个阶段的起止状态为约束条件,将软着陆轨道的优化设计问题转化为主发动机推力的泛函极值问题,并将其控制函数转化为近似的多项式函数优化问题.运用四阶Runge-Kutta差分迭代方法进行求解计算,从而得到各个阶段的最优控制函数和控制策略.结果表明,嫦娥三号软着陆过程耗时695 s,消耗燃料1 269.1 kg.

关键词：嫦娥三号、轨道设计、控制策略、最优控制、敏感性分析

所属期刊栏目：3

分类号：O29;O232(应用数学)

在线出版日期：2015-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：39-53