火星进入飞行仿真与制导方法研究
| 摘要 | 第12-13页 |
| ABSTRACT | 第13页 |
| 第一章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 研究背景 | 第15-20页 |
| 1.1.1 火星探测发展历史和现状 | 第15-19页 |
| 1.1.2 火星进入着陆技术难点 | 第19-20页 |
| 1.2 飞行系统仿真技术发展现状 | 第20-22页 |
| 1.2.1 系统仿真概述 | 第20页 |
| 1.2.2 飞行系统仿真技术研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3 进入制导方法研究现状 | 第22-24页 |
| 1.3.1 参考轨迹制导方法研究进展 | 第22-23页 |
| 1.3.2 预测校正制导方法研究进展 | 第23-24页 |
| 1.4 研究主要内容及意义 | 第24-27页 |
| 第二章 火星进入飞行仿真建模 | 第27-51页 |
| 2.1 坐标系定义与坐标转换 | 第27-32页 |
| 2.1.1 坐标系定义 | 第27-28页 |
| 2.1.2 坐标系间的转换 | 第28-32页 |
| 2.2 火星环境模型 | 第32-34页 |
| 2.2.1 火星引力场模型 | 第32-33页 |
| 2.2.2 大气密度和音速模型 | 第33-34页 |
| 2.3 动力学计算模型 | 第34-41页 |
| 2.3.1 六自由度仿真计算模型 | 第34-39页 |
| 2.3.2 三自由度状态预测模型 | 第39-41页 |
| 2.4 飞行器模型 | 第41-44页 |
| 2.4.1 飞行器外形和气动模型 | 第41-43页 |
| 2.4.2 飞行器升力控制模型 | 第43-44页 |
| 2.5 弹道参数计算模型 | 第44-47页 |
| 2.5.1 纵程和横程计算模型 | 第44-45页 |
| 2.5.2 气动过载计算模型 | 第45-46页 |
| 2.5.3 气动加热计算模型 | 第46页 |
| 2.5.4 落点精度计算模型 | 第46-47页 |
| 2.6 轨迹优化算法 | 第47-49页 |
| 2.6.1 数值近似方法 | 第47-49页 |
| 2.6.2 最优控制问题的离散化 | 第49页 |
| 2.7 本章小结 | 第49-51页 |
| 第三章 火星进入运动特性分析 | 第51-80页 |
| 3.1 自旋进入角运动解析特性分析 | 第51-58页 |
| 3.1.1 角运动方程 | 第51-53页 |
| 3.1.2 弹轴角运动特性 | 第53-54页 |
| 3.1.3 起始段角运动稳定必要条件 | 第54页 |
| 3.1.4 全弹道段角运动稳定充分条件 | 第54-55页 |
| 3.1.5 自旋角运动解析解数值验证 | 第55-58页 |
| 3.2 火星弹道式进入数值特性分析 | 第58-65页 |
| 3.2.1 弹道参数对进入条件的敏感性分析 | 第58-64页 |
| 3.2.2 初始偏差和外部摄动对进入运动的影响 | 第64-65页 |
| 3.3 火星半弹道式进入数值特性分析 | 第65-79页 |
| 3.3.1 进入参数变化对进入运动的影响 | 第65-72页 |
| 3.3.2 初始偏差和外部摄动对进入运动的影响 | 第72-73页 |
| 3.3.3 半弹道式进入走廊分析 | 第73-79页 |
| 3.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第四章 火星进入制导方法研究 | 第80-105页 |
| 4.1 火星进入制导问题概述 | 第80-81页 |
| 4.2 基于数值预测校正的进入制导方法研究 | 第81-90页 |
| 4.2.1 纵向制导策略 | 第82-85页 |
| 4.2.2 横向制导策略 | 第85页 |
| 4.2.3 仿真分析 | 第85-90页 |
| 4.3 基于高斯伪谱法的火星进入轨迹快速规划 | 第90-94页 |
| 4.3.1 进入段轨迹约束条件 | 第91页 |
| 4.3.2 进入段轨迹优化目标 | 第91-92页 |
| 4.3.3 仿真分析 | 第92-94页 |
| 4.4 基于滑模变结构控制的进入制导方法研究 | 第94-104页 |
| 4.4.1 基于滑模观测器的滑模变结构控制 | 第95-98页 |
| 4.4.2 基于滑模控制的制导律设计 | 第98-100页 |
| 4.4.3 仿真分析 | 第100-104页 |
| 4.5 本章小结 | 第104-105页 |
| 第五章 飞行器进入飞行六自由度软件设计与开发 | 第105-126页 |
| 5.1 软件设计需求分析与开发环境 | 第105-106页 |
| 5.1.1 软件设计需求分析 | 第105-106页 |
| 5.1.2 软件设计开发环境 | 第106页 |
| 5.2 软件结构设计及仿真流程 | 第106-111页 |
| 5.2.1 软件总体结构设计 | 第106-108页 |
| 5.2.2 飞行器进入飞行六自由度仿真流程 | 第108-111页 |
| 5.3 六自由度仿真软件子系统设计 | 第111-119页 |
| 5.3.1 仿真分析支撑子系统模块设计 | 第111-114页 |
| 5.3.2 GNC子系统模块设计 | 第114-117页 |
| 5.3.3 仿真测试子系统模块设计 | 第117-118页 |
| 5.3.4 界面配置子系统模块设计 | 第118-119页 |
| 5.4 飞行器进入运动六自由度仿真软件测试 | 第119-125页 |
| 5.5 本章小结 | 第125-126页 |
| 结束语 | 第126-129页 |
| 论文的主要研究成果 | 第126-127页 |
| 进一步工作展望 | 第127-129页 |
| 致谢 | 第129-130页 |
| 参考文献 | 第130-134页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第134页 |
