嫦娥三號(hào)軟著陸軌道設(shè)計(jì)與控制策略建模論文(參考版)
2025-06-29 15:51本頁(yè)面
【正文】 S28。N14愿望四號(hào)測(cè)控船176。N13遠(yuǎn)望二號(hào)測(cè)控船176。N12南非衛(wèi)星測(cè)控站176。N11和田衛(wèi)星測(cè)控站176。N10卡拉奇衛(wèi)星測(cè)控站176。N9遠(yuǎn)望三號(hào)測(cè)控船176。N8遠(yuǎn)望一號(hào)測(cè)控船176。N7喀什衛(wèi)星測(cè)控站176。N6廈門(mén)衛(wèi)星測(cè)控站176。N5陜西渭南衛(wèi)星測(cè)控站176。N4山西興縣衛(wèi)星測(cè)控站176。N3西安衛(wèi)星控制中心176。N2酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心176。end 附件表1 神舟七號(hào)測(cè)控站地理位置衛(wèi)星觀(guān)測(cè)站經(jīng)度緯度1北京航天指揮控制中心176。 y=s2./s4。s3=pi.*r.^2。e=。s=4.*pi.*(R+H).^2。)附件4：function y=cekongzhan(R,H,b) b=b./180.*pi。,x,z2,39。,x,z1,39。,x,y8,39。,x,y7,39。,x,y6,39。,x,y5,39。,x,y4,39。,x,y3,39。,x,y2,39。plot(x,y1,39。z1=0*x+2。y7=+*sin(x+*pi)。y5=+*sin(x+pi)。y3=+*sin(x+*pi)。y1=+*sin(x)。plotsomtop(net)。k39。k39。z2=z1。r39。m39。g39。b39。y39。r39。g39。k39。y8=58*sin(*x+2*pi)。y6=58*sin(*x+*pi)。y4=58*sin(*x+pi)。y2=58*sin(*x+*pi)。hold onx=linspace(0,500*pi,1000)。Ytick39。XTick39。YLim39。XLim39。b39。)。,39。,39。 drawnowend附件2：衛(wèi)星或飛船地面軌跡圖Matlab程序load(39。%地球相對(duì)太陽(yáng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度sita2=sita2+w2*pausetime。,p2y)。,p2x,39。set(orbit,39。%設(shè)置衛(wèi)星或飛船的運(yùn)動(dòng)過(guò)程p2x=[p2x ptempx]。ydata39。xdata39。ptempy=r1*sin(sita1)+r2*sin(sita2)。,r1*sin(sita1)+r2*sin(s1))。,r1*cos(sita1)+r2*cos(s1),39。%設(shè)置地球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程set(l1,39。ydata39。xdata39。)。,39。,p2y,39。,p2x,39。%畫(huà)衛(wèi)星或飛船的初始位置orbit=line(39。markersize39。.39。marker39。k39。p2y=r1*sin(sita1)+r2*sin(sita2)。%畫(huà)地球初始位置l1=plot(r1*cos(sita1)+r2*cos(s1),r1*sin(sita1)+r2*sin(s1))。markersize39。.39。marker39。b39。color39。,[20 20])。,[20 20],39。%畫(huà)地球公轉(zhuǎn)軌道set(gca,39。,60)。,39。,39。,39。,39。%對(duì)衛(wèi)星或飛船進(jìn)行標(biāo)識(shí)plot(0,0,39。衛(wèi)星或飛船39。,13)。,39。,39。,39。,39。%對(duì)地球進(jìn)行標(biāo)識(shí)p1=plot(20,14,39。地球39。,20)。,39。,39。,39。,39。%對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行標(biāo)識(shí)p1=plot(20,16,39。太陽(yáng)39。,40)。,39。,39。,39。,39。) %消除抖動(dòng)plot(20,18,39。,39。%設(shè)置開(kāi)始它們都在水平線(xiàn)上set(gcf,39。%設(shè)置暫停時(shí)間sita1=0。%設(shè)置地球公轉(zhuǎn)角速度w2=12%設(shè)置衛(wèi)星或飛船繞地球公轉(zhuǎn)角速度t=0。%地球到太陽(yáng)的平均距離r2=3。axis equal。 s1=[0:.01:2*pi]。衛(wèi)星或飛船與地球、太陽(yáng)關(guān)系39。name39。一種估算方法是設(shè)置許多測(cè)控站，使得其能覆蓋衛(wèi)星飛過(guò)的所有空域。另外，在某些具體問(wèn)題上，采用內(nèi)接正方形或內(nèi)接正六邊形、正八邊形覆蓋所要測(cè)控的區(qū)域，會(huì)出現(xiàn)較多的浪費(fèi)，這時(shí)不能一味追求圓內(nèi)接圖形面積占圓面積的比率，而應(yīng)該從整體的角度來(lái)考慮測(cè)控站的最優(yōu)分布。這充分說(shuō)明了所建模型比較理想。在解決問(wèn)題2的過(guò)程中，我們建立了圓錐測(cè)控模型。問(wèn)題二中我們考慮正四邊形和正六邊形兩種情況，使模型具有更高的可靠性對(duì)于問(wèn)題一，我們建立了圓形軌道模型。查找了神舟六號(hào)的觀(guān)測(cè)站數(shù)據(jù)，各觀(guān)測(cè)站具體位置見(jiàn)附件表1，對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析顯示，監(jiān)控占的位置同樣接近于正弦曲線(xiàn)，增大了對(duì)衛(wèi)星檢測(cè)的覆蓋面。我們?cè)囎饕韵路治觯盒l(wèi)星的運(yùn)行軌道在地球表面上的投影應(yīng)大致服從正弦曲線(xiàn)分布。圖9 神舟七號(hào)測(cè)控站分布圖我們對(duì)其中的測(cè)控站進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)所成圖形近似正弦函數(shù)的曲線(xiàn)。E176。E176。E176。W31176。W176。E176。E176。E176。E176。E176。E176。E176。E176。E176。E176。E176。各個(gè)測(cè)控站的地理位置位置如表1。、問(wèn)題二中，為使計(jì)算方便，采用內(nèi)接正方形覆蓋所要測(cè)控的區(qū)域.，%，因此可以考慮采用圓內(nèi)接正六邊形覆蓋，以提高有效覆蓋率，我們因此建立了模型二：設(shè)衛(wèi)星或飛船繞地球飛行的傾角為，離地面的高度為,地球半徑為R，衛(wèi)星或飛船飛行的軌跡為一環(huán)繞地球半徑為的球面去掉兩端球帽的曲面，通過(guò)公式計(jì)算出球帽的面積得到衛(wèi)星或者飛船飛行的曲面面積，每個(gè)測(cè)控站測(cè)控的范圍與曲面的交線(xiàn)為一個(gè)半徑為r的圓，只有圓與圓之間有重疊才能夠保證測(cè)控站的測(cè)控范圍覆蓋所有曲面，這樣我們就取每個(gè)圓的內(nèi)接正六邊形作為每個(gè)測(cè)控站對(duì)衛(wèi)星或飛船運(yùn)行曲面的平均有效測(cè)控范圍，通過(guò)圓內(nèi)接六邊形與圓的面積比率計(jì)算出圓內(nèi)接正六邊形的面積，用曲面的面積去除以正六邊形的面積，就可以得到需要的最少測(cè)控站數(shù)目，具體計(jì)算方法如下： 球帽面積公式： 球面面積計(jì)算公式： 衛(wèi)星運(yùn)行曲面的面積： 圓內(nèi)接正六邊形與圓的面積之比:測(cè)控站測(cè)控的范圍與曲面交線(xiàn)
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