探测器软着陆小行星的自适应超螺旋控制

针对探测器软着陆小行星的轨道控制问题,本文提出了一种基于自适应超螺旋算法的控制方法,避免了传统滑模控制的高频抖振,并且结构简单、无需已知外界扰动时间导数的上界。首先,将软着陆的轨道控制问题描述为一类非线性系统的镇定问题。其次,基于球谐系数法表示的小行星引力场模型设计前馈控制律,将系统解耦为三个滑模函数的一阶子系统。然后,针对每个子系统设计自适应超螺旋控制器,并证明闭环系统的稳定性。最后,将本文提出的控制方法与传统的自适应滑模控制进行了对比仿真,结果表明,所提出的算法能使系统更快地收敛到滑模面上,同时有效抑制抖振效应。

基于H∞滤波技术的小行星软着陆光学惯性组合导航方法研究

针对Kalman滤波技术在应用于软着陆小行星光学惯性组合导航系统过程中所存在的诸多问题，考虑系统存在的建模误差和外界干扰不确定因素，将H∞范数引入到滤波问题中，构建H∞滤波器，并将所得结果应用于小行星软着陆光学惯性组合导航系统中。仿真结果表明，与Kalman滤波技术相比，基于H∞滤波技术的小行星软着陆光学惯性组合导航系统在保证相对较高导航精度的同时，极大地改善了系统的鲁棒性和可靠性。