《新型火星進入魯棒自適應制導與容錯控制方法研究》是依託南京航空航天大學，由李爽擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型火星進入魯棒自適應制導與容錯控制方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李爽
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
傳統的火星進入制導控制採用純彈道進入和開環控制方式，由於火星進入過程中狀態和環境參數存在較大的不確定性，導致最終的著陸誤差橢圓半徑在數百公里的量級，無法滿足下一代火星探測任務對制導精度和控制系統可靠性的要求。本項目擬從新型火星進入魯棒自適應制導方法、火星進入軌跡最佳化與最優制導一體化設計方法和火星進入容錯控制方法三個方面出發，對下一代火星進入制導與控制所涉及的關鍵技術進行深入系統地研究，為我國即將開展的火星探測任務提供必要的技術儲備。通過本項目的研究，將完成基於直接自適應和非線性結構自適應模型逆的火星進入制導、基於神經網路滑模變結構的火星進入制導、考慮狀態靈敏度的火星進入標稱軌跡最佳化與最優制導一體化設計、基於改進神經網路算法的火星進入容錯控制和基於直接模型參考自適應的火星進入控制重構等新型制導控制方法和關鍵技術的研究，並通過數學仿真和半實物仿真對所發展的制導與控制方法進行仿真驗證。
結題摘要
傳統的火星進入制導控制採用純彈道進入和開環控制方式，由於火星進入過程中狀態和環境參數存在較大的不確定性，導致最終的著陸誤差橢圓半徑在數百公里的量級，無法滿足下一代火星探測任務對制導精度和控制系統可靠性的要求。本項目從新型火星進入魯棒自適應制導方法、火星進入軌跡最佳化與最優制導一體化設計方法和火星進入容錯控制方法三個方面出發，對下一代火星進入制導與控制所涉及的關鍵技術進行了深入系統地研究，為我國即將開展的火星探測工程提供必要的技術儲備。通過四年的研究，本項目完成了基於直接自適應和非線性結構自適應模型逆的火星進入制導、基於神經網路滑模變結構的火星進入制導、考慮狀態靈敏度的火星進入標稱軌跡最佳化與最優制導一體化設計、基於改進神經網路算法的火星進入容錯控制和基於直接模型參考自適應的火星進入控制重構等新型制導控制方法和關鍵技術的研究，並通過數學仿真對所發展的制導與控制方法進行仿真驗證。仿真結果表明，本項目所發展的新型火星進入魯棒自適應制導與容錯控制方法可以有效地提高火星進入精度和可靠性，從而為精確著陸火星打下堅實的基礎。
