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嫦娥三号着陆器着陆缓冲系统设计与验证 被引量:20
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作者 杨建中 曾福明 +1 位作者 满剑锋 朱汪 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期440-449,共10页
着陆器着陆缓冲系统是嫦娥三号着陆器的重要组成部分,它主要用于保证嫦娥三号着陆器在月面的稳定、安全着陆以及对着陆器的长期有效支撑.本文给出了着陆缓冲系统的主要功能要求、设计时所应考虑的主要因素及最终设计方案,并介绍了仿真... 着陆器着陆缓冲系统是嫦娥三号着陆器的重要组成部分,它主要用于保证嫦娥三号着陆器在月面的稳定、安全着陆以及对着陆器的长期有效支撑.本文给出了着陆缓冲系统的主要功能要求、设计时所应考虑的主要因素及最终设计方案,并介绍了仿真试验及地面物理试验的主要验证项目、验证方案及验证结果.嫦娥三号着陆器在月面的稳定、安全着陆表明,着陆缓冲系统设计所考虑的因素全面,设计方案合理,验证方案科学,地面验证充分,产品性能稳定可靠,满足着陆要求. 展开更多
关键词 嫦娥三号 着陆缓冲系统 着陆缓冲机构 缓冲材料
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嫦娥三号着陆器精确定位与精度分析 被引量:18
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作者 曹建峰 张宇 +2 位作者 胡松杰 黄勇 陈明 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期274-278,共5页
嫦娥三号成功实施月球软着陆,对着陆器实施精确定位是开展科学数据分析的基本要求。本文首先描述了月球着陆器定位的精确观测建模与统计定位方法,然后使用嫦娥三号着陆器现有测量数据进行了定位计算,利用月球高程模型和光学图像数据计... 嫦娥三号成功实施月球软着陆,对着陆器实施精确定位是开展科学数据分析的基本要求。本文首先描述了月球着陆器定位的精确观测建模与统计定位方法,然后使用嫦娥三号着陆器现有测量数据进行了定位计算,利用月球高程模型和光学图像数据计算位置对定位结果进行了比较。结果表明,着陆器计算位置与高程模型的高程方向差异为4.5m,与光学图像解算的三维位置差异小于100m。最后,基于协方差分析理论,分析了当前测量条件下的着陆器定位能力,结果表明测距数据的系统偏差是制约定位精度的主要因素,如果能消除测距系统偏差,可以实现10m定位精度。 展开更多
关键词 嫦娥三号着陆器 统计定位 月球高程 协方差分析
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基于降落图像匹配的嫦娥三号着陆点位置评估 被引量:12
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作者 万文辉 刘召芹 +6 位作者 刘一良 刘斌 邸凯昌 周建亮 王保丰 刘传凯 王镓 《航天器工程》 2014年第4期5-12,共8页
提出了一种应用着陆器降落相机序列图像和嫦娥二号数字正射影像(DOM)的嫦娥三号着陆点位置评估方法。以高分辨率降落图像上的着陆器位置为基础,通过降落序列图像间的尺度不变特征转换(SIFT)匹配,计算序列图像间的几何转换参数,完成着陆... 提出了一种应用着陆器降落相机序列图像和嫦娥二号数字正射影像(DOM)的嫦娥三号着陆点位置评估方法。以高分辨率降落图像上的着陆器位置为基础,通过降落序列图像间的尺度不变特征转换(SIFT)匹配,计算序列图像间的几何转换参数,完成着陆器在低分辨率降落图像上的定位。并通过提取降落图像与嫦娥二号DOM影像上的撞击坑,实现图像间的匹配与几何转换参数的计算,最终得到着陆器在嫦娥二号DOM影像上的位置。通过对比美国"月球勘测轨道器"(LRO)拍摄到的着陆器真实位置,验证了定位方法的有效性,其定位精度在DOM影像1个像素以内。 展开更多
关键词 嫦娥三号着陆器 降落相机图像 嫦娥二号卫星图像 图像匹配 撞击坑提取 “月球勘测轨道器”影像
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嫦娥三号着陆器动力下降的自主导航 被引量:19
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作者 张洪华 李骥 +1 位作者 关轶峰 黄翔宇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1686-1694,共9页
嫦娥三号着陆器的月球动力下降过程是完全自主的,导航系统需要向制导与控制系统实时提供着陆器的位置、速度和姿态信息.考虑到月表起伏的不确定性,嫦娥三号采用了惯导组合激光测距仪和微波测距测速仪的自主导航方案.通过激光和微波测距... 嫦娥三号着陆器的月球动力下降过程是完全自主的,导航系统需要向制导与控制系统实时提供着陆器的位置、速度和姿态信息.考虑到月表起伏的不确定性,嫦娥三号采用了惯导组合激光测距仪和微波测距测速仪的自主导航方案.通过激光和微波测距的信息融合来修正惯导高度误差,通过微波测速的多波束组合来修正惯导的速度误差.在滤波方法设计上,从工程实用出发,采用了用函数近似的变系数滤波方法,并设计了随高度变化的门限对测量数据进行有效性检验.实际飞行数据表明该导航方法可靠、有效,保证了任务的圆满完成. 展开更多
关键词 嫦娥三号 动力下降 自主导航 组合导航
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嫦娥三号着陆器的陀螺在轨标定 被引量:13
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作者 李骥 张洪华 +4 位作者 赵宇 梁俊 张晓文 关轶峰 黄翔宇 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期582-588,共7页
为了提高月球软着陆过程的导航精度,嫦娥三号着陆器需要在动力下降前进行在轨陀螺安装、刻度因子和常值漂移标定.根据这一特定任务需求,设计了一种新颖的两层滤波算法.第一层滤波算法为惯性姿态估计,用于获得较为准确的星体角速度估值;... 为了提高月球软着陆过程的导航精度,嫦娥三号着陆器需要在动力下降前进行在轨陀螺安装、刻度因子和常值漂移标定.根据这一特定任务需求,设计了一种新颖的两层滤波算法.第一层滤波算法为惯性姿态估计,用于获得较为准确的星体角速度估值;第二层算法进行陀螺在轨标定,器载计算机使用第一层算法提供的星体角速度估值,利用UD分解扩展卡尔曼滤波,同时估计出陀螺的安装偏差、刻度因子误差和常值漂移.为了提高可观性,着陆器需要按照事先规划的角速度序列进行姿态机动.本文详细介绍了这一方法的原理和设计思路,并进行了公式推导和可观性分析.最后,结合实际飞行数据对该算法的效果进行了说明. 展开更多
关键词 嫦娥三号着陆器 陀螺标定 安装误差 常值漂移 刻度因子
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热开关热管在月面探测光学设备中的应用 被引量:3
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作者 张冰强 吕巍 +4 位作者 张有为 李福 刘自军 郭霖 苗建印 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期68-74,共7页
在月面-180^+90℃的极端高低温环境下,月面探测光学设备的月昼远距离散热和月夜保温矛盾异常突出。针对设备热耗的传输、排散,以及月夜生存时的热能存留问题,利用热管工质的汽、液、固相变特性,提出一种无源热开关热管作为设备和散热面... 在月面-180^+90℃的极端高低温环境下,月面探测光学设备的月昼远距离散热和月夜保温矛盾异常突出。针对设备热耗的传输、排散,以及月夜生存时的热能存留问题,利用热管工质的汽、液、固相变特性,提出一种无源热开关热管作为设备和散热面间长距离传热手段,即依据设备温度指标选择具有合适凝固点和传热能力的工质,当月昼工作期间通过热管内工质两相传热实现热量的高效收集和传输,到月夜期间冻结热管内全部工质,完全切断热管与散热面间的两相传热,维持设备温度。地面试验和在轨飞行数据表明,热开关热管凝固点附近热导比达30以上。热管工作时,7℃时传热能力大于15W,传热温差小于4℃,且能够适应着陆器±15°的倾斜,确保了嫦娥三号着陆器月基光学望远镜在轨的高性能工作。 展开更多
关键词 嫦娥三号着陆器 月基光学望远镜 热开关热管 热导比
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一种对月跟踪光电偏差检测方法 被引量:1
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作者 顾新锋 毛亮 +1 位作者 刘童岭 陈小刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1061-1067,共7页
提出一种基于嫦娥三号着陆器的雷达系统光电偏差检测方法。该方法利用嫦娥三号着陆器与月面图像中特征点之间的相对位置关系获得着陆器在标校电视中的准确位置,再通过计算着陆器与标校电视光轴中心的相对位置关系得到脱靶量,最终获得光... 提出一种基于嫦娥三号着陆器的雷达系统光电偏差检测方法。该方法利用嫦娥三号着陆器与月面图像中特征点之间的相对位置关系获得着陆器在标校电视中的准确位置,再通过计算着陆器与标校电视光轴中心的相对位置关系得到脱靶量,最终获得光电偏差量。试验结果表明,该方法可以有效解决船载雷达系统海上动态检测光电偏差的问题。 展开更多
关键词 嫦娥三号着陆器 光电偏差 脱靶量 标校
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Preface: The Chang'e-3 lander and rover mission to the Moon 被引量:1
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作者 Wing-Huen Ip Jun Yan +1 位作者 Chun-Lai Li Zi-Yuan Ouyang 《Research in Astronomy and Astrophysics》 SCIE CAS CSCD 2014年第12期1511-1513,共3页
The Chang'e-3 (CE-3) lander and rover mission to the Moon was an in- termediate step in China's lunar exploration program, which will be followed by a sample return mission. The lander was equipped with a number o... The Chang'e-3 (CE-3) lander and rover mission to the Moon was an in- termediate step in China's lunar exploration program, which will be followed by a sample return mission. The lander was equipped with a number of remote-sensing instruments including a pair of cameras (Landing Camera and Terrain Camera) for recording the landing process and surveying terrain, an extreme ultraviolet camera for monitoring activities in the Earth's plasmasphere, and a first-ever Moon-based ultravi- olet telescope for astronomical observations. The Yutu rover successfully carried out close-up observations with the Panoramic Camera, mineralogical investigations with the VIS-NIR Imaging Spectrometer, study of elemental abundances with the Active Particle-induced X-ray Spectrometer, and pioneering measurements of the lunar sub- surface with Lunar Penetrating Radar. This special issue provides a collection of key information on the instrumental designs, calibration methods and data processing pro- cedures used by these experiments with a perspective of facilitating further analyses of scientific data from CE-3 in preparation for future missions. 展开更多
关键词 change-3 - Moon lander - rover - radar - lunar telescope
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