火星探测伞降段精确建模与EDL过程Unity3D仿真实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 课题来源 | 第11页 |
| 1.3 研究现状 | 第11-17页 |
| 1.3.1 弹射筒出伞阶段 | 第11-12页 |
| 1.3.2 降落伞拉直阶段研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.3 降落伞充气阶段研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.4 降落稳定下降阶段研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.5 伞降段研究所面临的难题 | 第16-17页 |
| 1.4 本文主要研究工作和章节安排 | 第17-20页 |
| 第2章 伞降段开伞条件和相关坐标系 | 第20-28页 |
| 2.1 火星大气参数 | 第20-22页 |
| 2.1.1 火星大气模型 | 第21-22页 |
| 2.1.2 重力场模型 | 第22页 |
| 2.2 开伞条件的确定 | 第22-24页 |
| 2.3 伞降段所用的坐标系和旋转矩阵 | 第24-27页 |
| 2.3.1 火星惯性坐标系 | 第24页 |
| 2.3.2 火星固联坐标系 | 第24-25页 |
| 2.3.3 火星地理坐标系 | 第25页 |
| 2.3.4 物伞系统坐标系 | 第25-26页 |
| 2.3.5 气流坐标系 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 伞降段附加质量研究 | 第28-40页 |
| 3.1 流体运动学方程 | 第28-30页 |
| 3.2 物伞系统在流体中运动时的数学方程 | 第30-31页 |
| 3.2.1 物伞系统表面的运动学边界条件 | 第30-31页 |
| 3.2.2 约束条件下的流体运动学方程 | 第31页 |
| 3.3 物体在无穷域中运动时的附加质量 | 第31-36页 |
| 3.3.1 单位速度势函数的求取 | 第32-34页 |
| 3.3.2 流体的动能方程 | 第34-36页 |
| 3.4 物伞系统附加质量矩阵研究 | 第36-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 伞物伞系统开伞阶段研究 | 第40-54页 |
| 4.1 盘缝带降落伞的选择 | 第40-43页 |
| 4.1.1 盘缝带降落伞的结构参数 | 第40-42页 |
| 4.1.2 降落伞性能比较 | 第42-43页 |
| 4.2 伞绳拉直过程分析 | 第43页 |
| 4.3 降落伞充气过程的分析与建模 | 第43-49页 |
| 4.3.1 充气过程的运动学模型 | 第44-45页 |
| 4.3.2 充气过程的开伞负载力的求取 | 第45-49页 |
| 4.4 仿真验证 | 第49-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第5章 物伞系统六自由度数学模型和稳定性分析 | 第54-68页 |
| 5.1 物伞系统六自由数学模型的建立与分析 | 第54-58页 |
| 5.1.1 附加质量的确定 | 第54页 |
| 5.1.2 六自由度数学模型的建立 | 第54-58页 |
| 5.2 物伞系统稳定性分析 | 第58-62页 |
| 5.2.1 物伞系统纵向平面投影 | 第58-59页 |
| 5.2.2 物伞系统的动量矩 | 第59-60页 |
| 5.2.3 扰动变化量及扰动性分析 | 第60-62页 |
| 5.3 系统仿真 | 第62-67页 |
| 5.3.1 六自由度模型仿真 | 第62-65页 |
| 5.3.2 干扰作用后物伞系统的稳定性分析 | 第65-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第6章 EDL过程Unity3D仿真实现 | 第68-76页 |
| 6.1 虚拟物体的建模 | 第68-70页 |
| 6.1.1 火星探测器的模型 | 第69页 |
| 6.1.2 火星降落伞的模型 | 第69-70页 |
| 6.1.3 火星大气环境模型 | 第70页 |
| 6.2 进入段仿真平台的搭建 | 第70-72页 |
| 6.2.1 ADRC制导方法的仿真实现 | 第71页 |
| 6.2.2 UDP传输接口设计 | 第71-72页 |
| 6.2.3 Unity3D界面设计 | 第72页 |
| 6.3 伞降段仿真平台的搭建 | 第72-74页 |
| 6.3.1 开伞过程的导入设计 | 第72页 |
| 6.3.2 稳定下降段界面设计与程序调试 | 第72-74页 |
| 6.4 动力下降段仿真平台的搭建 | 第74页 |
| 6.5 EDL过程仿真平台搭建 | 第74-75页 |
| 6.6 本章小结 | 第75-76页 |
| 第7章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 7.1 研究工作总结 | 第76-77页 |
| 7.2 工作展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-88页 |
| 附录A 理想流体的动能增加量 | 第88-90页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文与研究成果清单 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92页 |
