探月返回跳跃式再入轨迹规划与制导
摘要 | 第12-14页 |
ABSTRACT | 第14-15页 |
第一章 绪论 | 第16-26页 |
1.1 论文的研究背景 | 第16-18页 |
1.1.1 探月返回任务简介 | 第16-17页 |
1.1.2 跳跃式再入技术概述 | 第17-18页 |
1.2 再入轨迹规划问题及其研究进展 | 第18-20页 |
1.2.1 再入轨迹优化 | 第18-19页 |
1.2.2 再入轨迹快速规划 | 第19-20页 |
1.3 再入制导问题及其研究进展 | 第20-23页 |
1.3.1 标称轨迹制导 | 第20-21页 |
1.3.2 预测校正制导 | 第21-23页 |
1.4 论文主要工作 | 第23-26页 |
1.4.1 主要研究内容 | 第23-24页 |
1.4.2 研究工作安排 | 第24-26页 |
第二章 跳跃式再入轨迹特性分析 | 第26-49页 |
2.1 跳跃式再入轨迹优化问题描述 | 第26-28页 |
2.1.1 再入动力学模型 | 第26-27页 |
2.1.2 路径约束 | 第27页 |
2.1.3 终端约束 | 第27页 |
2.1.4 控制变量约束 | 第27-28页 |
2.1.5 目标函数 | 第28页 |
2.2 跳跃式再入路径约束分析 | 第28-32页 |
2.2.1 初始滚转段 | 第30页 |
2.2.2 下降控制段 | 第30-32页 |
2.2.3 上升控制段 | 第32页 |
2.2.4 开普勒段 | 第32页 |
2.2.5 最终再入段 | 第32页 |
2.3 考虑多种约束的定点返回跳跃式再入走廊分析 | 第32-40页 |
2.3.1 问题描述 | 第32-34页 |
2.3.2 求解策略 | 第34-36页 |
2.3.3 算例分析 | 第36-40页 |
2.4 跳跃式再入轨迹可达域生成及影响因素分析 | 第40-48页 |
2.4.1 问题描述 | 第41-43页 |
2.4.2 求解策略 | 第43-44页 |
2.4.3 算例分析 | 第44-48页 |
2.5 小结 | 第48-49页 |
第三章 跳跃式再入轨迹快速规划 | 第49-78页 |
3.1 基于匹配渐进展开近似解的轨迹快速规划 | 第49-61页 |
3.1.1 匹配渐进展开近似解 | 第49-54页 |
3.1.2 轨迹的快速规划策略 | 第54-58页 |
3.1.3 算例分析 | 第58-61页 |
3.2 基于阻力加速度剖面解析生成的轨迹快速规划 | 第61-69页 |
3.2.1 总体规划策略 | 第62-63页 |
3.2.2 初次再入段D-V剖面生成 | 第63-66页 |
3.2.3 算例分析 | 第66-69页 |
3.3 基于有限时域次优控制的轨迹快速规划 | 第69-76页 |
3.3.1 有限时域次优控制器 | 第69-71页 |
3.3.2 跳跃式再入轨迹规划模型 | 第71-73页 |
3.3.3 算例分析 | 第73-76页 |
3.4 小结 | 第76-78页 |
第四章 跳跃式再入标称轨迹制导 | 第78-102页 |
4.1 跳跃式再入标称轨迹制导问题描述 | 第78-80页 |
4.1.1 标称轨迹设计 | 第78-79页 |
4.1.2 跳跃式再入标称轨迹制导律设计 | 第79-80页 |
4.2 阻力加速度跟踪的分段线性反馈算法 | 第80-89页 |
4.2.1 阻力加速度偏差动力学模型 | 第80-81页 |
4.2.2 分段线性反馈跟踪算法 | 第81-82页 |
4.2.3 算例分析 | 第82-89页 |
4.3 阻力加速度跟踪的非线性预测控制算法 | 第89-97页 |
4.3.1 非线性预测控制器 | 第89-90页 |
4.3.2 阻力加速度跟踪控制器设计 | 第90-92页 |
4.3.3 算例分析 | 第92-97页 |
4.4 制导律测试 | 第97-101页 |
4.4.1 条件设置 | 第97页 |
4.4.2 结果分析 | 第97-101页 |
4.5 小结 | 第101-102页 |
第五章 跳跃式再入数值预测-校正制导 | 第102-126页 |
5.1 数值预测-校正制导律的基本原理 | 第102-106页 |
5.1.1 控制变量参数化 | 第103-104页 |
5.1.2 轨迹在线预测 | 第104-105页 |
5.1.3 迭代校正算法 | 第105页 |
5.1.4 段间切换逻辑 | 第105-106页 |
5.2 基于开伞点偏置的横向制导律设计 | 第106-110页 |
5.2.1 传统方法的缺陷 | 第106-108页 |
5.2.2 开伞点偏置方法 | 第108-110页 |
5.3 预测式卸载方法研究 | 第110-119页 |
5.3.1 外环预测式卸载方法 | 第110-114页 |
5.3.2 内环预测式卸载方法 | 第114-119页 |
5.4 制导律测试 | 第119-125页 |
5.4.1 条件设置 | 第119-120页 |
5.4.2 结果分析 | 第120-125页 |
5.5 小结 | 第125-126页 |
第六章 结论与展望 | 第126-129页 |
6.1 论文主要研究成果 | 第126-127页 |
6.2 进一步研究的展望 | 第127-129页 |
致谢 | 第129-130页 |
参考文献 | 第130-137页 |
作者在学期间取得学术成果 | 第137-138页 |
附录A Apollo末段制导律 | 第138-140页 |