嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略的优化模型

• 作者: 杜剑平 韩中庚
• 来源期刊: 数学建模及其应用
• 学科: 数学
• 关键词: 嫦娥三号 轨道设计 控制策略 最优控制 敏感性分析
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 竞赛论坛
• 页码范围: 39-53
• 页数: 15页
• 分类号: O29|O232
• 字数: 6878字
• 语种: 中文

摘要

针对嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略问题,在合理假设的前提下,建立动力学模型,求解得到了嫦娥三号着陆准备轨道近月点和远月点的速度.针对软着陆过程的6个阶段,通过受力分析,建立了嫦娥三号运动的微分方程模型,以燃料消耗最小为优化目标,以每个阶段的起止状态为约束条件,将软着陆轨道的优化设计问题转化为主发动机推力的泛函极值问题,并将其控制函数转化为近似的多项式函数优化问题.运用四阶Runge-Kutta差分迭代方法进行求解计算,从而得到各个阶段的最优控制函数和控制策略.结果表明,嫦娥三号软着陆过程耗时695 s,消耗燃料1 269.1 kg.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韩中庚	解放军信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室	26	155	8.0	10.0
2	杜剑平		10	49	4.0	6.0