2014高教社杯全國生數(shù)學建模競賽

2014高教社 編號專用頁 文以題目所給信息為基礎，結合其他的數(shù)據(jù)以及 干擾，并通過查閱文獻，得知橢圓軌道的速度計算，首先確定1 與資料，比較重力轉彎法，顯式制導控這兩個主流方案，針對高空主制動以及低空軟著陸兩種情況，分別列出對應的微分方程組，用軟件仿真出的曲線，并討論這兩種方案的優(yōu)缺點，最后結合題目各階段的具體道。為使三號能在預定著陸點平穩(wěn)著陸，關鍵問題是著陸軌道與控制策略推進劑產生的推力）2940m/s，可以滿足調整速度的控制要求。在四周安裝其著陸軌道設計的基本要求為：著陸準備軌道為近月點15km，遠月點個階段，要求滿足每個階段在關鍵點所處的狀態(tài)；盡量減少過程的忽略姿態(tài)調整發(fā)動機的消耗GCavtF力hsgμk全力推進的方法，在100m處速度正好減至0，然后掃描，精避障。因為問題附件3速度正好減至0.由于地球質量??=5.981024????，月球質量??=7.34771022地月平均距離R384400km，月球半徑??已知近月點距月面高度???=15????，遠月點距月面高度???=

≈ 從式（4-1）中可知，月球對三號的作用力為地球對三號作用力的600倍以上，即遠大于地球對三號的作用力。故我們忽略地球引力對三號軌道的干擾作2km,所以我們選擇使得軌道平面過月球南北兩個極點的軌道。由文獻2知，橢圓軌道速度計算為[2]:u= ??d= =1.6698×106?? ??近=?+ =1633.9 ??遠=?+ =1558.2 所以，三號在近月點的速度大小??近=????????.???????；在遠月點的速度大小??遠=????????.???????；板塊 階，01x1y1z1為原點在月心的慣性坐標系（如右圖）軸垂直于0I軸指向運動方向，制動推力F的方向與???????=??????????? 2??????+??????=上列式中，μ為月球引力常數(shù)，m為著陸器質量，用????????????分別代表軌道坐標系中的???=???=??= +??= ??=??????????? ??2?Cosφ=(??+ r??=2??2=[6(?????????)?2(????+2??)??????]/????????=√(???????)2+(?????從上式看出顯式表達式是剩余時間的函數(shù)，并且在次優(yōu)的條件下，制動推要用來抵消著陸區(qū)的水平初始速度。而給出的剩余時間表達式只與探測器狀態(tài)變量和 ????

???????+?????

√??2+??2 ?=其

??=??=????+v??=

functiondy=rigid(t,y)dy(1)=- 0]);plot(T,Y(:,4))即可）???= dy(4)=-2.5510;%y(4)=vy;??=

?360°=點的為：19.51W，31.24N板塊 快速調整階 ??0??1+2????1=??1+??2=3000???1=??0+a=?m=??0???(???v=??1?∫??∫??????=∫??????= ??0??1+2????1=??1+??2=3000???1=??0+??=

???

+??(??2???1)2???

???)[1+

( (???2ln

?

???

??0?????2? ??=???(?????)+??

??0???(??2???2=(??2???1)??1

??′(??2?2??1=1695.95??2=1204.05??1=22.51??2=45.64??1=93.69????=1291.00??1=66.50??2=29.50??1=9.03??2=12.54??1=14.72板塊 著陸點選擇階由于高程圖中的灰度代表著該點的海拔高度，故我們把高程圖導入中，并計算 默認路徑為C與板塊 精避障懸停階在100m高度。故我們可以列出下列方程式：=F=m=??0?

F=??+WANGDA-YiLITie-ShouMAXing-Rui,《OPTIMALGUIDANCEFORLUNARGRAVITY-TURNDESCENT》,ACTAAUTOMATICASINICA,Vol.28No.3：P388,May,2002.4：aa.m7：m2400.m8：m100.m functionshoot_first_tryclearalla=0;b=544;[t1,y1]=ode45(@rigid,[ab],[2400- functionz=Fun(s)y0=[2400 [t,y]=ode45(@rigid,[0544],y0);function dy(4)=-2.5510;functionxc=bisect