考虑斜坡约束的固定时间行星软着陆制导律设计

作     者：龚有敏 郭延宁 孙悦 马广富 郭敏文 张海博 GONG Youmin;GUO Yanning;SUN Yue;MA Guangfu;GUO Minwen;ZHANG Haibo

作者机构：哈尔滨工业大学航天学院控制科学与工程系哈尔滨150001 北京控制工程研究所北京100094 

基　　金：国家自然科学基金(62273118,12150008,61973100,61903032) 基础科研项目(JCKY2021603B030) 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2023年第44卷第5期

页      码：699-707页

摘      要：针对行星探测动力下降段的反馈制导问题,通过引入斜坡约束对着陆轨迹进行约束,应用滑模控制理论和固定时间控制理论,提出了一种固定时间精确软着陆制导方法。首先,根据斜坡约束,定义了约束边界函数,并利用该函数设计了非线性滑模面,不仅保证了系统状态沿滑模面收敛时是固定时间稳定的,还保证了系统状态不会违反斜坡约束。通过引入光滑连续的切换滑模面,避免了滑模面的奇异问题。其次,设计了固定时间制导律,保证了滑模状态能够在固定时间内收敛到零,利用Lyapunov方法证明了系统的稳定性,并分析了在所设计制导律作用下系统状态不会违反斜坡约束。最后,通过数值仿真算例验证了所提算法的有效性以及鲁棒性。

主 题 词：行星着陆 反馈制导 斜坡约束 滑模控制 固定时间 

学科分类：0711[理学-心理学类] 08[工学] 081105[081105] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3873/j.issn.1000-1328.2023.05.005

馆 藏 号：203122303...