軟著陸小天體的自主導(dǎo)航與制導(dǎo)方法研究.pdf

1、小行星和彗星等小天體的探測(cè)已經(jīng)成為新世紀(jì)深空探測(cè)的熱點(diǎn)之一。由于小天體特殊的性質(zhì)，為了在不能精確確定引力模型和著陸點(diǎn)狀況的小天體表面安全軟著陸，必須有自主性強(qiáng)、精度高和魯棒性強(qiáng)的導(dǎo)航和制導(dǎo)系統(tǒng)。本論文針對(duì)軟著陸小天體的特點(diǎn)，對(duì)軟著陸小天體的自主導(dǎo)航與制導(dǎo)方法進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容包括：
　　首先，根據(jù)小天體探測(cè)器飛行環(huán)境的特點(diǎn)，給出軟著陸小天體的動(dòng)力學(xué)模型和自主導(dǎo)航系統(tǒng)的觀測(cè)模型。
　　其次，提出基于特征點(diǎn)信息的自主光學(xué)導(dǎo)航方

2、法。為了進(jìn)一步提高對(duì)軌道參數(shù)的估計(jì)精度，考慮到系統(tǒng)中存在的非高斯噪聲，采用改進(jìn)的粒子濾波算法來(lái)設(shè)計(jì)自主導(dǎo)航濾波器。在基本粒子濾波“采樣—重要性—重采樣”算法的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置門限來(lái)判斷是否進(jìn)行重采樣，并采用“馬爾科夫鏈蒙特卡羅移動(dòng)”來(lái)增加粒子的多樣性。
　　再次，為了解決由于參數(shù)不確定性導(dǎo)致的著陸動(dòng)力學(xué)方程中包含無(wú)模型加速度攝動(dòng)項(xiàng)這一問題，制導(dǎo)與控制方案采用基于滑模變結(jié)構(gòu)的自主制導(dǎo)與控制方法。
　　最后，基于對(duì)上述軟著陸小天