月球着陆器软着陆动力学建模与分析综述

《月球着陆器软着陆动力学建模与分析综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Vo1．20No．6航天器程第20卷筇6】04SPACECRAFTENGINEERING2011年¨川月球着陆器软着陆动力学建模与分析综述梁东平柴洪友陈天智l(北京空间飞行器总体设计部，北京100094)摘要为解决着陆器研发过程中着陆稳定性、能量吸收和载荷缓冲等问题，需要开展大量的软着陆动力学仿真分析。文章研究分析了过去几十年中，腿式月球着陆器软着陆动力学仿真数学模型的发展过程及一些最新的建模方法。针对软着陆动力学仿真数学模型的3个方面：着陆器模型、月面模型和着陆腿足垫与月壤的接触模型，给出了各种建模方法之间的联系，并对着陆动力学仿真绝

2、对性能分析方法和统计分析方法进行了讨论。根据文献调研分析情况，提出了应采取的着陆动力学建模与分析方法的指导性建议，并提出了有待于进一步研究和发展的问题。关键词月球着陆器；软着陆；动力学建模；绝对性能分析法；统计分析法中图分类号：V414文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2011．O6．0l6文章编号：1673—8748(2011)060104—09OverviewofLunarLanderSoftLandingDynamicModelingandAnalysisLIANGDongplngCHAIHo

3、ngyouCHENTianzhi(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing10094，China)Abstract：Softlandingdynamicsimulationisakeytosupportthedevelopmentoflunarlanderintheareasoflandingstability，energyabsorptionandlandingloadattenuation．Thispaperanalysizesthedevelopmentofmath

4、ematicalmodelsforsoftlandingdynamicsimulationoflegged—typelunarlanderinthepastdecadesandlatestmodelingapproaches．Mathematicalmodelsofsoftlandingdynamicsimulationarecomprisedoflandermodel，lunarsurfacemodelandfootpad—soilinteractionmode1．Therelationsamongdifferentmodelingm

5、ethodaresummarized，andabsoluteperformanceanalysismethodandstatisticalanalysismethodarediscussed．Basedontheassessmentofliteraturesurvey，suggestionsoflunarlandingdynamicmodelingandanalysismethodsareproposed，andrecommendationsontheneededenhancementstothestateofartaregivenas

6、wel1．Keywords：lunarlander；softlanding；dynamicmodeling；absolute—performanceanalysismethod；statistica1analysismethodl引言陆这一核心目标，月面软着陆技术和软着陆动力学仿真已成为工程界和学术界的研究热点，同时也是我国探月二期工程的一项关键技术就是月面软重点和难点。由于月球表面与地球表面有较大的差着陆技术。为了实现月球着陆器在月球表面成功着异，而且影响着陆性能的因素很多，开展物理试验收稿日期：2011-06—21；修回日期：201

7、1一lO08作者简介：梁东平(1983一)，男，博士研究生，研究方向为航天器结构与机构设计及分析。第6期梁东平等：月球着陆器软着陆动力学建模与分析综述费用高、周期长、难度大。因此着陆动力学仿真分型不断变化，这会产生几何非线性变形；着陆腿构件析是软着陆机构研发和评估着陆器着陆性能的主间以及足垫与月壤问，接触状态和接触条件的无法预要方法]。着陆器软着陆动力学仿真最关注解决知，使得接触具有很强的非线性特性。这些因素给着三方面的问题[2]：着陆稳定性问题、吸能问题和载陆冲击动力学建模和仿真分析带来了很大的困难。荷缓冲问题。月球着陆器软着陆动力建

8、模包括三个方面：月球着陆器月面软着陆动力学建模和分析的目着陆器模型、月面模型和着陆腿足垫与月壤的接的主要有以下几个方面_】]：(1)研究和确定着陆器触模型。着陆冲击动力学响应及其相关技术参数，为总体评2．1