火星动力下降段的最优ZEM/ZEV反馈制导

周鎏宇; 夏元清

0
0
浏览
下载

摘要
关键词
基金信息
论文图表
同行评议
相关论文
评论

Optimal ZEM/ZEV Feedback Guidance for Mars Powered Descent Phase

首发时间：2013-11-14

ZHOU Liuyu, ¹
ZhouLiuyu(1991-)male,bachelor,majorresearchdirection:guidanceandcontrol,predictor-corrector.
XIA Yuanqing ¹
XiaYuanqing(1971-)male,professor,majorresearchdirection:spacecraftsystemcontrol,networkedcontrolsystems,robustcontrol,activedisturbancerejec-tioncontrol.

1、School of Automation,Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China

Abstract：This paper applies the zero-effort-miss (ZEM) and zero-effort-velocity (ZEV) optimal feedback guidance algorithm to the Mars powered descent problem. Detailed descriptions have been given to this algorithm. The main advantage of this optimal guidance law is that it can not only meet the final position and velocity requirement at the same time, but also be fuel-optimal. For future Mars landing mission, the thrust-limited engine is most likely to be used. The optimal final time will be studied and determined by simulation which can minimize the fuel usage while ensuring precision landing and no-subsurface constraints. And the optimal sliding-mode guidance(OSG) which is a modification of optimal guidance law(OGL) will also be discussed and compared with the pure optimal guidance law for the Mars powered descent phase. Monte Carlos are run to test the robustness and reliability of the two algorithms which show that the two algorithms can achieve precise landing perfectly and have nearly identical performance in robustness and reliability.

keywords： ZEM/ZEV, optimal guidance law(OGL), fuel-optimal, precision landing, optimal sliding-mode guidance(OSG).

点击查看论文中文信息

火星动力下降段的最优ZEM/ZEV反馈制导

周鎏宇 ¹
ZhouLiuyu(1991-)male,bachelor,majorresearchdirection:guidanceandcontrol,predictor-corrector.
夏元清 ¹
XiaYuanqing(1971-)male,professor,majorresearchdirection:spacecraftsystemcontrol,networkedcontrolsystems,robustcontrol,activedisturbancerejec-tioncontrol.

1、北京理工大学，自动化学院，北京，100081

摘要：这篇文章将最优ZEM/ZEV反馈制导算法应用到了火星动力下降段问题并详细介绍了该算法。这种基于ZEM/ZEV的最优制导算法的主要优点在于它不仅能同时满足最终位置和最终速度的要求, 还能实现燃料最优化。对于将来的火星着陆任务,最有可能使用限制推力的引擎。本文通过仿真研究了不同终端时间对该制导算法性能的影响并且得到了能使燃料消耗最少并同时满足精确着陆和高于火星表面飞行限制的最优终端时间。此外还讨论了基于最优制导律（OGL）的最优滑模制导算法（OSG）并且将其与最优制导律相比较。最后通过蒙特卡洛仿真来测试这两种算法的鲁棒性和可靠性。仿真结果显示这两种算法能很好地实现精确着陆并且有几乎相同的鲁棒性和可靠性。

关键词： ZEM/ZEV, 最优制导律, 燃料最优化, 精确着陆, 最优滑模制导。

基金：

论文图表：

引用

导出参考文献

.txt

.ris

.doc

ZHOU Liuyu,,XIA Yuanqing. Optimal ZEM/ZEV Feedback Guidance for Mars Powered Descent Phase[EB/OL]. Beijing:Sciencepaper Online[2013-11-14]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201311-276.

No.****

同行评议

共计0人参与

全部评论

0/1000

论文编号	201311-276
论文题目	火星动力下降段的最优ZEM/ZEV反馈制导
文献类型
收录期刊	上传封面中文期刊英文期刊期刊名称（中文）期刊名称（英文）年，卷（）上传封面中文专著英文专著书名（中文）书名（英文）出版地出版社出版年上传封面中文译著英文译著书名（中文）书名（英文）出版地出版社出版年上传封面中文论文集英文论文集编者.论文集名称（中文） [c]. 出版地出版社出版年， - 编者.论文集名称（英文） [c]. 出版地出版社出版年，- 上传封面中文文献英文文献期刊名称（中文）期刊名称（英文）日期-- 在线地址http:// 上传封面中文文献英文文献文题（中文）文题（英文）出版地出版社,出版日期-- 上传封面中文文献英文文献文题（中文）文题（英文）出版地出版社,出版日期--
英文作者写法：中外文作者均姓前名后，姓大写，名的第一个字母大写，姓全称写出，名可只写第一个字母，其后不加实心圆点“.”, 作者之间用逗号“，”分隔，最后为实心圆点“.”, 示例1：原姓名写法：Albert Einstein,编入参考文献时写法：Einstein A. 示例2：原姓名写法：李时珍；编入参考文献时写法：LI S Z. 示例3：YELLAND R L,JONES S C,EASTON K S,et al.