Controle em três eixos para aquisição de atitude por satélite universitário partindo de condições iniciais desfavoráveis
AUTOR(ES)
Viegas, Wilder da Vera Cruz, Santos, Davi Antônio dos, Waschburger, Ronaldo, Waldmann, Jacques
FONTE
Sba Controle & Automação
DATA DE PUBLICAÇÃO
2012-04
RESUMO
A concepção de um satélite universitário de baixo custo busca atender as restrições de seu lançamento como carga útil secundária. A configuração girostato foi investigada para avaliar o desempenho do Sistema de Controle de Atitude (SCA) autônomo durante a aquisição de atitude quando o satélite se separa do veículo lançador em uma condição inicial desfavorável. A configuração girostato é controlada em três eixos e busca manter voltada para o Sol a única face com o painel solar. Uma roda de momentum, cujo eixo de rotação é ortogonal àquela face, provê rigidez giroscópica para, em conjunto com três bobinas de torque com núcleo de ar, gerar torques para controle de atitude em três eixos. O SCA inicia sua ação a partir da separação, operando em malha fechada com a estimação da atitude e da velocidade angular do satélite. Essas estimativas são fornecidas por um filtro de Kalman estendido (FKE) que processa medidas vetoriais da direção do Sol e do campo geomagnético oriundas de sensores de Sol e magnetômetro triaxial. Partindo de condições desfavoráveis, os resultados mostraram que o apontamento do satélite demanda cerca de um dia e meio dia para prover erro de apontamento inferior a 10º e menos de dois dias para manter o erro abaixo de 0,1º. Em torno do eixo da roda, ocorre oscilação do satélite em torno da referência, mas dentro de uma margem aceitável. A duração das manobras em relação à capacidade de carga das baterias embarcadas confirmou a viabilidade da configuração girostato. O desempenho e a complexidade dessa configuração foram comparados com a estabilização de corpo rígido com rotação spin visando selecionar configuração apropriada para a missão do satélite.
ASSUNTO(S)
satélite artificial controle de atitude filtro de kalman estendido magnetômetro roda de momentum
Documentos Relacionados
- Modelagem e implementação em tempo real de sistema de controle de atitude em três eixos para satélite de baixo custo
- Filtro de partículas Rao-Blackwell com medidas vetoriais para estimação e controle em 3 eixos da atitude de satélite testado em simulação de plataforma posicionadora
- Estudo comparativo de técnicas de controle de atitude em três eixos para satélites artificiais
- Sistema de controle de atitude para satélites estabilizados por rotação utilizando apenas atuadores magnéticos.
- Aquisição inicial de janela temporal em sistemas AMDT via satelite