着陆轨迹论文_聂广华

导读:本文包含了着陆轨迹论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:轨迹,火星,小行星,在线,精确,发油,起落架。

着陆轨迹论文文献综述

聂广华[1](2019)在《全自主双发油动四旋翼无人机着陆轨迹跟踪方法分析》一文中研究指出全自主双发油动四旋翼无人机是一类欠驱动、强耦合的非线性机械系统,易受噪声干扰导致着陆轨迹跟踪性能较差。传统方法往往依据含有积分项的状态反馈控制器跟踪其着陆轨迹,但该方法在无人机着陆初始进场阶段,抗干扰能力较差,会产生严重的跟踪抖动,跟踪效果不理想。针对此问题,提出一种基于自抗扰控制策略(LADRC)的无人机着陆轨迹跟踪方法。分析无人机着陆过程与要求,模拟四旋翼无人机着陆轨迹,用包含高斯噪声的非线性方程建立四旋翼无人机着陆的运动模型,确定无人机着陆时的测量参数,结合2D轨迹跟踪自抗扰控制策略确定参考轨迹运动的方向角,对无人机着陆轨迹跟踪误差进行实时修正,得到最终无人机着陆轨迹跟踪结果。仿真实验结果表明,所提方法能够有效降低着陆阶段轨迹跟踪误差,跟踪无人机着陆过程航迹角、迎角及俯仰角等运行状态的准确性高。(本文来源于《中国电子科学研究院学报》期刊2019年02期)

严旭飞,陈仁良[2](2018)在《直升机尾桨完全失效后自转着陆轨迹优化》一文中研究指出为了研究直升机尾桨完全失效后自转着陆的最优轨迹和操纵过程,建立相应的飞行动力学模型并采用最优控制方法进行计算分析。建立直升机6自由度刚体飞行动力学模型,在模型中加入可以描述尾桨完全失效和自转着陆阶段发动机出轴功率以及旋翼转速变化的相关方程,并将直升机尾桨完全失效后的自转着陆问题转换为非线性最优控制问题进行求解。以某型号单旋翼带尾桨直升机为样机,计算空中停车自转着陆过程,并与飞行试验数据进行对比,验证了所建模型和最优控制方法的准确性。计算分析该型号直升机在以巡航速度下前飞时,尾桨完全失效后自转着陆的最优轨迹和操纵过程。从结果可以看出:尾桨完全失效时,直升机在旋翼反扭矩的作用下会产生较大的偏航角速度和侧滑角变化,进而产生复杂的耦合运动,驾驶员在关闭发动机进行自转着陆操作的同时,还需要通过操纵横向周期变距稳定滚转角,并以侧滑的方式来稳定横航向的姿态角,最后安全着陆。计算得到的最优轨迹和操纵过程,与工程试飞得出的定性的结论和建议相符。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2018年06期)

杨洪伟,李爽,宝音贺西[3](2017)在《小行星表面着陆轨迹快速规划方法研究进展》一文中研究指出由于小行星丰富的科学价值,小行星探测已成为当前深空探测的重要方向之一。多个航天机构开展了小行星探测任务或制定了小行星探测计划。小行星探测任务中一个重要的探测类型即采样返回。继日本的Hayabusa号首次成功实现小行星采样后,日本和美国又相继发射了Hayabusa 2探测器和OSIRIS-REx探测器执行采样返回任务。为了实现表面采样目的,探测必须着陆到小行星表面。然而,小行星引力场不规则、不确定性大等因素对着陆造成了很(本文来源于《第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集》期刊2017-09-22)

褚慧萍,马林,邵之江[4](2016)在《月面垂直起飞垂直着陆轨迹优化与在线重规划研究》一文中研究指出本文基于高斯伪谱法,研究了航天器月面垂直起飞垂直软着陆轨迹优化设计与在线重规划问题。垂直起飞垂直着陆作为月面远距离移动方式,具有很大发展前景,而针对月面未知地形和复杂环境引起的着陆危险,当航天器自主探测到着陆区域存在危险,则重新构造最优控制命题,以燃料最省和离初始预定着陆位置最近为优化目标,并在线重规划飞行轨迹避开危险区域。仿真结果表明,将高斯伪谱法应用于轨迹优化问题,具有较高的精度和计算效率,且通过在线重规划能够保证航天器着陆于安全区域,提高了着陆任务的安全性和可靠性。(本文来源于《Proceedings of 2016 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference (IEEE CGNCC2016)》期刊2016-08-12)

胡海静[5](2016)在《行星着陆轨迹规划与制导控制方法研究》一文中研究指出行星着陆探测和采样返回是深空探测活动的主要形式之一,其中行星着陆轨迹规划与制导控制是实现安全、精确着陆的关键技术。本学位论文结合国家973计划项目—“行星表面精确着陆导航与制导控制问题研究”,针对火星和小行星着陆过程中存在的多约束、动力学环境复杂、星表形态多样等情况,以节省燃料和提高着陆精度为目标,对着陆轨迹规划与制导控制方法进行了深入研究。论文的主要研究工作如下:首先,对火星和小行星着陆过程动力学模型中参数不确定性对着陆误差的影响进行了分析。考虑火星和小行星着陆过程中存在参数不确定性的特点,采用线性协方差方法推导了行星着陆过程的误差传播方程,并分析了初始状态、推力方向和大小以及天体自身参数等偏差对着陆误差的影响机理。其次,对火星和小行星着陆轨迹规划方法进行了研究。利用高斯伪谱法将连续的行星着陆最优控制问题转化为非线性规划问题进行求解,避免了间接法求解存在的初值猜测难等问题。考虑火星初始状态偏差的影响,推导了着陆误差对初始状态偏差的闭环敏感度,并以燃料消耗和敏感度为性能指标进行轨迹优化,达到降低燃料消耗和初始状态偏差影响的目标。另外,基于小行星附着过程误差传播方程,通过在轨迹优化过程中引入跟踪制导策略,提高了着陆轨迹对参数不确定性的鲁棒性。接着,对火星动力下降过程的在线制导与控制方法进行了研究。通过引入松弛变量,将火星着陆动力学模型中的非凸控制约束转化为凸约束,从而利用二阶锥规划算法求解了动力下降制导问题。另外,将简化的敏感度方程增广为着陆器的状态方程,进一步提出了基于序列凸规划的弱敏感制导方法。同时,为减小着陆区地形的影响,提出了基于导航函数的自主障碍规避控制方法。然后,对探测器在弱不规则引力场中的自主控制策略进行了研究。针对弱不规则引力场中探测器自然运动易出现不稳定的现象,通过设计悬停控制器,实现了探测器在弱不规则引力场中定点探测,并分析了其运动的稳定区域。为了在小行星表面精确、安全着陆,提出基于Lyapunov的常推力喷嘴的自主开关控制方法,能够同时完成着陆器姿轨控制,满足平稳着陆到小行星表面的精度要求,且控制方法具有解析形式。最后,对火星和小行星附着过程进行了综合仿真。开发了火星动力下降制导综合仿真软件,涵盖了地形检测与评估模块及制导算法验证模块,可用于着陆地形评估、着陆点选择以及对跟踪制导算法进行验证。另外,开发了基于dSPACE和PC104的小行星自主附着实时仿真系统,dSPACE仿真机实现着陆动力学环境模拟,PC104计算机实时完成制导控制算法验证。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-01-01)

胡海静,高艾,朱圣英,崔平远[6](2015)在《考虑跟踪制导的小天体着陆轨迹闭环优化方法》一文中研究指出针对小天体着陆环境存在参数不确定性及初始状态偏差的特点,提出一种小天体着陆闭环优化方法,实现在节省燃料消耗的同时降低对参数的敏感度。首先,建立小天体着陆动力学模型,分析了燃料最优着陆问题;然后,采用线性二次型调节器设计了反馈制导律,推导闭环敏感度矩阵方程,构造燃料消耗和敏感度加权的性能指标,进而能够通过优化降低小天体着陆过程的敏感度。仿真结果表明,该闭环优化方法能有效降低对参数不确定性和初始状态偏差的敏感度,最终达到提高小天体着陆位置和速度精度的目标。(本文来源于《宇航学报》期刊2015年12期)

郝现伟,王勇,杨业,郭涛[7](2015)在《变构型多操纵面RLV进场着陆轨迹优化设计》一文中研究指出针对变构型多操纵面可重复使用飞行器(RLV)的进场着陆问题,提出了一种进场着陆轨迹设计方法.将进场着陆轨迹分为深下滑着陆轨迹和拉平着陆轨迹;考虑了气动舵面可操纵偏转限制及深下滑拟平衡约束条件,对深下滑着陆轨迹进行了优化设计;考虑了RLV气动舵面调节余量和构型变化过程,以起落架放下时间、拉平法向过载及接地状态为约束,基于RLV动力学方程,采用轨迹推演的方法对拉平着陆轨迹进行了优化设计.深下滑着陆轨迹和拉平着陆轨迹组成完整的进场着陆轨迹,所设计的着陆轨迹综合考虑了多种约束条件,提高了着陆过程平稳性和安全性.(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2015年12期)

冯巧宁,吴立巍,惠广裕[8](2015)在《一种实用的飞机着陆轨迹姿态测量及监控系统》一文中研究指出飞机着陆时的轨迹姿态参数是新机设计鉴定和定型的重要参考依据,采取合理的测量手段获取这些参数至关重要。本文根据任务需求,构建了一套实用的飞机着陆轨迹姿态测量及监控系统,采用光纤传输进行远程控制与数据交互,实现多台高速摄像机的远距离集中控制、统一授时、同步采集、测量数据快速下载处理,实现飞机着陆时轨迹、速度、飞机偏航位移、飞机姿态等参数的精确解算和实时监控。经飞行试验验证,结果表明本系统稳定可靠、处理结果精度高,满足任务要求;同时该测量方法具有较高的实际工程应用价值,不仅适用于飞行目标的轨迹姿态测量和其他类似运动物体的运动参数解算,其数学模型还具有多种型号的推广性。(本文来源于《科技创新导报》期刊2015年04期)

任高峰[9](2014)在《火星精确着陆轨迹规划与制导算法研究》一文中研究指出在火星表面实现精确着陆是未来火星探测任务的必然趋势和要求,探测器火星大气层内飞行阶段的制导和控制水平直接决定了未来火星着陆任务的精度,甚至是任务的成败。传统的火星着陆大气层内飞行阶段的制导控制方法不能满足未来火星精确着陆的要求,因此,对火星大气层内飞行的着陆轨迹与制导算法进行研究,发展下一代火星着陆的制导控制算法,是火星探测任务深入发展的必然要求。本学位论文结合科技部973项目“行星表面精确着陆导航与制导控制问题研究”和国家自然科学基金项目“深空探测自主导航理论与方法研究”,针对影响火星着陆精度的误差因素,对火星精确着陆轨迹规划与制导算法进行了深入研究。论文的主要研究内容如下:首先,对火星着陆大气进入点着陆器状态的设计问题进行了研究。为了降低导航误差不确定性对开伞点着陆器状态的影响,本文引入灵敏度函数,给出了考虑导航误差不确定性的大气进入点着陆器状态的鲁棒设计方法;然而,在利用该方法进行设计时需要将着陆器在大气进入点处的状态不确定性经动力学系统映射到开伞点处,这种映射关系的计算十分耗时,因此将一种基于谱分解方法的非线性不确定度分析方法应用到火星着陆系统开伞点误差分析当中,并针对这种不确定度分析方法在积分时间过长时所表现出的误差过大现象,给出了一种基底调整策略,提出了一种基于自适应结构谱分解方法的火星着陆开伞点不确定度分析方法,提高了计算效率和计算精度。其次,对火星大气进入段纵向制导算法进行了研究。针对传统基于加速度轮廓曲线的制导算法进行了改进,主要包括两个方面:第一,在分析着陆器在高海拔地区着陆时的着陆器状态和控制量的特性的基础上,提出了改进的边界阻力加速度-能量曲线设计方法,进而使其满足能够在高海拔地区着陆的任务要求;第二,设计扩展状态观测器对轨迹跟踪系统中的不确定参数进行估计和补偿,提高了加速度-能量轮廓曲线跟踪控制器的鲁棒性和跟踪精度。接着,对火星大气进入段的叁维空间制导算法进行了研究。鉴于伪谱法在轨迹优化问题应用当中的优势,本文采用Radau伪谱法生成叁维空间的全状态轨迹曲线,并结合着陆轨迹的非线性强度和Radau多项式对着陆轨迹的拟合精度,给出分段区间与节点个数的动态调整策略,计算指标函数和约束方程的雅克比矩阵,进而提出了基于自适应Radau伪谱法的叁维空间全状态着陆轨迹优化方法。更进一步地,以李导数为工具考察着陆器控制量和状态之间的关系,利用预测控制理论设计了控制约束情况下的轨迹跟踪算法。最后,对火星着陆动力下降段的制导算法进行了研究。对火星着陆器动力下降段的动力学方程进行了分析,得到了适用于制导算法设计的简化动力学模型;根据动力下降段的实际工程需要,提出了两种最优控制模型;在此基础上,利用极大值原理对着陆器的推力形式、推力方向与协状态变量的关系等进行了讨论,分别得到了针对两种最优控制模型的求解方法;另外,为了进一步提高制导算法的求解效率,结合着陆器的推力形式、推力方向以及协状态之间的关系,推导了系统状态方程和协状态方程的解析解,并总结了动力下降制导算法流程。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-11-01)

刘斌,徐斌,刘召芹,刘一良,邸凯昌[10](2014)在《基于降落相机图像的嫦娥叁号着陆轨迹恢复》一文中研究指出嫦娥叁号降落相机在探测器实施软着陆的过程中获取了大量序列月面图像,这些图像不仅为公众提供了可视化的着陆过程,而且为着陆器在卫星遥感影像上的高精度定位提供了数据基础。在分析这些序列图像成像几何特性的基础上,提出一种利用降落序列图像进行嫦娥叁号着陆器轨迹及姿态恢复的方法。首先通过序列影像进行自由网平差,建立各降落影像及月面的相对位置和姿态关系;然后通过量测卫星遥感影像及降落影像上月面标志物的尺寸,求解出建立的相对模型的尺度,从而恢复出序列降落影像在着陆过程中的带尺寸的位置和姿态;最后通过降落影像的密集匹配,完成着陆区域月表3维模型的重建。本文充分挖掘了降落相机的应用潜力,为嫦娥叁号着陆任务中后续科学探测工作提供了高精度的数据支持。(本文来源于《遥感学报》期刊2014年05期)

着陆轨迹论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了研究直升机尾桨完全失效后自转着陆的最优轨迹和操纵过程,建立相应的飞行动力学模型并采用最优控制方法进行计算分析。建立直升机6自由度刚体飞行动力学模型,在模型中加入可以描述尾桨完全失效和自转着陆阶段发动机出轴功率以及旋翼转速变化的相关方程,并将直升机尾桨完全失效后的自转着陆问题转换为非线性最优控制问题进行求解。以某型号单旋翼带尾桨直升机为样机,计算空中停车自转着陆过程,并与飞行试验数据进行对比,验证了所建模型和最优控制方法的准确性。计算分析该型号直升机在以巡航速度下前飞时,尾桨完全失效后自转着陆的最优轨迹和操纵过程。从结果可以看出:尾桨完全失效时,直升机在旋翼反扭矩的作用下会产生较大的偏航角速度和侧滑角变化,进而产生复杂的耦合运动,驾驶员在关闭发动机进行自转着陆操作的同时,还需要通过操纵横向周期变距稳定滚转角,并以侧滑的方式来稳定横航向的姿态角,最后安全着陆。计算得到的最优轨迹和操纵过程,与工程试飞得出的定性的结论和建议相符。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

着陆轨迹论文参考文献

[1].聂广华.全自主双发油动四旋翼无人机着陆轨迹跟踪方法分析[J].中国电子科学研究院学报.2019

[2].严旭飞,陈仁良.直升机尾桨完全失效后自转着陆轨迹优化[J].北京航空航天大学学报.2018

[3].杨洪伟,李爽,宝音贺西.小行星表面着陆轨迹快速规划方法研究进展[C].第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集.2017

[4].褚慧萍,马林,邵之江.月面垂直起飞垂直着陆轨迹优化与在线重规划研究[C].Proceedingsof2016IEEEChineseGuidance,NavigationandControlConference(IEEECGNCC2016).2016

[5].胡海静.行星着陆轨迹规划与制导控制方法研究[D].北京理工大学.2016

[6].胡海静,高艾,朱圣英,崔平远.考虑跟踪制导的小天体着陆轨迹闭环优化方法[J].宇航学报.2015

[7].郝现伟,王勇,杨业,郭涛.变构型多操纵面RLV进场着陆轨迹优化设计[J].北京航空航天大学学报.2015

[8].冯巧宁,吴立巍,惠广裕.一种实用的飞机着陆轨迹姿态测量及监控系统[J].科技创新导报.2015

[9].任高峰.火星精确着陆轨迹规划与制导算法研究[D].哈尔滨工业大学.2014

[10].刘斌,徐斌,刘召芹,刘一良,邸凯昌.基于降落相机图像的嫦娥叁号着陆轨迹恢复[J].遥感学报.2014

论文知识图

表示飞机进场着陆的轨迹剖面图。着陆轨迹示意图燃料最优着陆轨迹基于路径点的制导策略着陆轨迹自动着陆轨迹设计图

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