嫦娥三号动力落月段轨迹确定策略【2014年全国赛A题参考资料】

资 源 简 介

嫦娥三号动力落月段轨迹确定策略【2014年全国赛A题参考资料】

详 情 说 明

嫦娥三号探测器动力落月段的轨迹确定策略是确保安全精准着陆的关键技术环节。该阶段需解决三个核心问题：

多约束条件下的轨迹规划 在月球引力场与发动机推力共同作用下，需满足高度、速度、姿态等多维约束。通过建立动力学模型，将三维空间运动分解为垂直与水平方向的分量，采用分段多项式或最优控制理论生成参考轨迹。

实时导航与状态估计 融合惯性测量单元（IMU）和测距测速敏感器的数据，通过卡尔曼滤波消除噪声干扰，实时计算探测器的位置、速度及姿态角。针对月球地形不确定性，引入障碍检测算法动态调整着陆点。

闭环控制策略 采用变推力发动机和姿态控制喷口的协同控制，通过PID或模型预测控制（MPC）跟踪参考轨迹。垂直方向采用软着陆策略，水平方向通过横向机动消除位置偏差，最终实现米级精度的悬停与缓降。

该策略为后续深空探测任务（如火星着陆）提供了重要技术参考，凸显了动力学建模、实时优化与鲁棒控制在航天工程中的价值。