تعیین و کنترل وضعیت
زینب طالبی؛ امیر لبیبیان؛ حسین سلیمی
چکیده
مغناطیسسنج یکی از سنسورهای 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 چرخشزدایی، نشانهروی زمین و انتقال مداری مورد استفاده قرار میگیرد. از اینرو، دقت دادههای مغناطیسسنج و کالیبراسیون آن دارای اهمیتی ...
بیشتر
مغناطیسسنج یکی از سنسورهای 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 چرخشزدایی، نشانهروی زمین و انتقال مداری مورد استفاده قرار میگیرد. از اینرو، دقت دادههای مغناطیسسنج و کالیبراسیون آن دارای اهمیتی اساسی در موفقیت ماموریت است. در این مقاله، با توجه به اهمیت استفاده از رویکردهای بلادرنگ در کاربردهای عملی، کالیبراسیون مغناطیسسنج با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) مدنظر قرار گرفته است. در ادامه، به منظور 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 سختافزار در حلقه (HIL) که مجهز به یک سیمپیچ هلمهولتز و یک میز سه درجه آزادی است بهره گرفته میشود تا عملکرد مجموعه الگوریتمهای توسعه داده شده بهصورت تجربی مورد ارزیابی قرار گیرد. در فرایند کالیبراسیون، مقادیر پارامترهای مغناطیسسنج تخمین زده شده و در فیلتر تخمین وضعیت بهکار گرفته میشوند. نتایج نشان میدهند که خطای وضعیت بهتدریج کم شده و دقت نهایی افزایش مییابد