数学建模,2014年国赛A题论文,.pdf

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承 诺 书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参 赛规 》（以下简称为“竞赛章程和参赛规 ”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载）。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网 上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或 其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文 引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有 违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展 示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D 中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）： 郑州轻工业学院 ( ) 1 参赛队员 打印并签名 ： 。 魏汉生 2。 张烽 3。 王巍翰 指导教师或负责人 (打印并签名)： 指导教师组 （论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致，只是电子版中无需签名。以上内容 请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格。） 日期： 2014 年 9 月 14 日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编 号 专 用 页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）： 嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略 摘 要 嫦娥三号在月球上的成功着陆标志着中国在探月工程技术领域已跻身世界先进行 列，其中最重要的软着陆轨道设计与控制是科研人员最关心的环节之一。针对本题提出 的如何设计软着陆轨道及其控制的问题，分别建立了动力学模型、混合蛙跳算法、敏感 性分析方法进行求解。 针对问题一，首先查阅相关资料表明着陆器是沿极轨飞行的，以及根据第一阶段的 动力学原理，求得下降的第一阶段水平距离为340km 以及近月点的速度1.672m/s，然后 可以根据月球的地理形态可以算出在下降的第一阶段，纬度变换了11.23度，从而可以 E S 得到近月点和远月点的位置分别为(19.51W，55.35N)、(160.49 ，55.35 ),根据近月点 与远月点对称的特性，也可以很容易的算出远月点的速度为1.63m/s，方向沿轨迹切线。 针对问题二，本文在综合考虑下采用了改进后的混合蛙跳算法，首先对状态变量做 归一化处理，然后对控制变量进行参数化，引入了惩罚因子的约束处理方法，最后利用 软件进行仿真计算，得到了仿真后的轨道优化结果图(见图5-图8)，从结果可以看出该 算法具有比较强的全局寻优能力和很高的优化精度，某些指标甚至优于传统方法，6个 阶