تعیین و کنترل وضعیت
زینب طالبی؛ امیر لبیبیان؛ حسین سلیمی
چکیده
مغناطیس‌سنج یکی ازسنسورهای اصلی در زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت (ADCS) ماهواره‌های مدار پایین زمین (LEO) است و با توجه به قابلیت استفاده در تمام زمان‌های یک تناوب مداری در اکثر مودهای عملکردی مانند چرخش زدایی، نشانه روی زمین و انتقال مداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. لذا دقت داده‌های مغناطیس‌سنج و کالیبراسیون آن دارای اهمیتی اساسی ...
بیشتر
مغناطیس‌سنج یکی ازسنسورهای اصلی در زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت (ADCS) ماهواره‌های مدار پایین زمین (LEO) است و با توجه به قابلیت استفاده در تمام زمان‌های یک تناوب مداری در اکثر مودهای عملکردی مانند چرخش زدایی، نشانه روی زمین و انتقال مداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. لذا دقت داده‌های مغناطیس‌سنج و کالیبراسیون آن دارای اهمیتی اساسی در موفقیت ماموریت است. در این مقاله با توجه به اهمیت استفاده از رویکردهای بلادرنگ (Real-time) در کاربردهای عملی، کالیبراسیون مغناطیس‌سنج با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) مد نظر قرار گرفته است. در ادامه، جهت بررسی نقش کالیبراسیون مغناطیس‌سنج در نتایج تخمین وضعیت، داده‌های کالیبره شده در ساختار یک فیلتر کالمن توسعه یافته مبتنی بر کواترنیون ضربی (MQEKF) مورد استفاده قرار می‌گیرند. در انتها از یک بستر سخت افزار در حلقه (HIL) که مجهز به یک سیم پیچ هلمهولتز و یک میز سه درجه آزادی است بهره گرفته می‌شود تا عملکرد مجموعه الگوریتم‌های توسعه داده شده بصورت تجربی مورد ارزیابی قرار گیرد. در فرایند کالیبراسیون مقادیر پارامترهای مغناطیس‌سنج تخمین زده شده و در فیلتر تخمین وضعیت بکار گرفته می‌شوند. نتایج نشان می‌دهند که خطای وضعیت بتدریج کم شده و دقت نهایی افزایش می‌یابد.
