嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略数学建模a题论文内容摘要：
）为 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，在给定主减速发动机的推力方向后，能够自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 ， ，海拔为 2641m（见附件 1）。 嫦娥三号在高速飞行的情况下，要保证准确地在月球预定区域内实现软着陆，关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：着陆准备轨道为近月点 15km，远月点 100km 的椭圆形轨道；着陆轨道为从近月点至着陆点，其软着陆过程共分为 6 个阶段（见附件 2），要求满足每个阶段在关键点所处 的状态；尽量减少软着陆过程的燃料消耗。 根据上述的基本要求，请你们建立数学模型解决下面的问题： （ 1）确定着陆准备轨道近月点和远月点的位置，以及嫦娥三号相应速度的大小与方向。 （ 2） 确定嫦娥三号的着陆轨道和在 6个阶段的最优控制策略。 （ 3）对于你们设计的着陆轨道和控制策略做相应的误差分析和敏感性分析。 2 二、问题分析 问题（ 1）的分析 首先根据问题的假设、题目中所提供的数据及图片分析，可以知道嫦 娥三号绕月球的轨道是由圆形轨道变为椭圆形轨道，借助开普勒定律、能量守恒定律求解出近月点的速度。 为了确定 近月点和元月点的精确位置及相应的速度方向，我们建立以赤道（月球的赤道）平面为 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（月球的赤道）平面为 xoy 平面，为极轴（月球的极轴）为 z轴建立空间直角坐标系， x轴与极坐标系的轴相重合。 )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。 =。 最后利用卫星的轨迹是以月心为其中一个 焦点，以近月点与远月点的距离为长轴的椭圆，从而求解出卫星的轨迹方程，再运用隐函数求导的应用的知识，求解出在。阅读剩余 0%
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