γ射線高度計高精度測距算法及系統(tǒng)實現研究.pdf

1、在航天器回收著陸過程中，近距離高精度的高度測量以及精準控制，對于實現航天器的軟著陸，起著關鍵的作用?；讦蒙渚€測高控制技術，具有測距精度高，響應速度快、可靠性高，體積小，輕重量的特點，非常適用于航天器的苛刻的空間環(huán)境條件的要求。
　　本論文的工作從研究γ射線的物理特性入手，通過分析γ射線與物質相互作用的原理，給出了γ射線測距物理模型，并通過蒙特卡羅技術對不同工況建模仿真，得出了不同工況下“高度－頻率”特性曲線，作為γ射線測高應用參

2、數優(yōu)化選擇的依據。
　　論文針對傳統(tǒng)基于固定基準比較測高方法存在的缺陷，提出了基于動態(tài)多線段反斜線的改進高度控制算法，對算法進行了建模仿真，并設計了以FPGA為核心的信號處理硬件平臺，完成了硬件電路的調試和算法代碼的設計、驗證。采用該改進算法可以給出符合航天器著陸階段反推發(fā)動機動力學規(guī)律的高度控制信號，以最大限度的發(fā)揮發(fā)動機的作用效果，實現平穩(wěn)著陸。通過系統(tǒng)驗證試驗，采用該算法可以實現達到±2cm高度控制精度指標，滿足任務指標要求