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本文针对嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略的实际问题 普勒定律、万能守恒定律等 助MATLAB软件解决了题目所要求解的问题。
针对问题1 析并求解出近月点和远月点的位置139.1097
。再运用能量守恒定律和相关数 据1v=1750.78/ms,2v=1669.77/ms 最后利用曲线的切线方程 为相应的速度方向。
针对问题
2关键词
嫦娥三号于2013年12月2日1时30分成功发射12月6日抵达月球轨道。嫦娥 三号在着陆准备轨道上的运行质量为2.4t 1500N到7500N的可调节推力2940m/s 可以满足调整速度的控制要求。在四周安装有姿态调整发动机 推力方向后动通过多个发动机的脉冲组合实现各种姿态的调整控制。嫦娥三号 的预定着陆点为19.51W44.12N-2641m嫦娥三号在高速飞行的情况下 键问题是着陆轨道与控制策略的设计。其着陆轨道设计的基本要求 月点15km100km的椭圆形轨道 共分为6个阶段2阶段在关键点所处的状态 过程的燃料消耗。
根据上述的基本要求方向。
26个阶段的最优控制策略。
二、问题分析
2.1问题1
首先根据问题的假设、题目中所提供的数据及图片分析
娥三号绕月球的轨道是由圆形轨道变为椭圆形轨道 解出近月点的速度。
为了确定近月点和元月点的精确位置及相应的速度方向 赤道xoy平面、月心为原点、月心与零度经线和零度纬线交线的交点的连线为 坐标轴的坐标系和赤道xoy平面z轴 建立空间直角坐标系x轴与极坐标系的轴相重合。
首先根据着陆点的经度、纬度及月球的半径求解出着陆点和近月点)的空 间直角坐标。
其次利用两点间的距离公式并借助MATLAB软件求解出近月点与着陆点最短距离。从而计算出=。
最后利用卫星的轨迹是以月心为其中一个焦点 椭圆 和远月点的方向导数 向。
2.2问题首先在根据题意6个阶段依次为主减速、快速调整、粗避障、精避障、缓慢下降、自由下降6个阶段分为4个阶 段一阶段(精避障),第 四阶段
其次在第一阶段
粗避障阶段2400米上方 成像 点的海拔高度 内所有点与中心点海拔的均方差作为地势判断依据之一 并进行重新 组合 进行多次搜索 我们将此时地势最平坦的地方作为全 局最优降落地点。
三、模型假设及符号说明
1、不考虑空间飞行器上各点因燃料消耗而产生的位移
2、在对卫星和空间飞行器进行轨道估计时 心
3、卫星和空间飞行器的运动是在真空中进行的4、卫星只受重力影响
5、卫星的观测 图片及数据精准
四、变量与符号说明
C
一条车道的基本通行能力 L
连续车流的车头间距 C n 条车道的基本通行能力
y
排队长度 1x 车流量
2x 横断面通行能力系数车流量 3x
持续时间
五、模型建立与求解
五、模型建立与求解
5.1 问题(1)的分析、模型建立与求解 5.1.1建模准备开普勒第一定律开普勒第一定律开普勒第一定律 各自的椭圆轨道环绕太阳 律开普勒第二定律 的面积都是相等的。这一定律实际揭示了行星绕太阳公转的角动量守恒。用公式表示为 开普勒定律开普勒第三定律开普勒定律开普勒第三定律 阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。由这一定律不难导出 星与太阳之间的引力与半径的平方成反比。这是牛顿的万有引力定
律的一个重要基础。用公式表示为3 2aKT
这里。
2万有引力 质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比 关。即
2MMFG r
其中12MM11 226.6710..GNmkg
克
5.1.2 模型的建立
根据以上的分析xOy平面,月心为原点O、Ox为月心与零 度经线和零度纬线交线的交点的连线Oz为极轴Oy与Ox和Oz满足 右手标架(如图5-1所示
由于着陆点在球面上且近月点与远月点是由月球的经度、纬度及高度唯一确定 此为了便于计算
将极坐标转化为空间直角坐标
极坐标转化为空间直角坐标。
