طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
امیر لبیبیان
دوره 17، شماره 1 ، فروردین 1403، ، صفحه 11-20
چکیده
در ماهواره‌های سنجشی با تفکیک مکانی بالا، حفظ الزامات پایداری و نشانه روی برای موفقیت ماموریت حیاتی است. بدین جهت، معمولاً از ژایروسکوپ‌های بسیار دقیق به عنوان یکی از سنسورهای اصلی تعیین وضعیت استفاده می‌شود. در این راستا، به منظور جلوگیری از کاهش دقت تخمین وضعیت داده‌های ژایروسکوپ باید در فواصل زمانی مناسبی کالیبره شوند. در این ...
بیشتر
در ماهواره‌های سنجشی با تفکیک مکانی بالا، حفظ الزامات پایداری و نشانه روی برای موفقیت ماموریت حیاتی است. بدین جهت، معمولاً از ژایروسکوپ‌های بسیار دقیق به عنوان یکی از سنسورهای اصلی تعیین وضعیت استفاده می‌شود. در این راستا، به منظور جلوگیری از کاهش دقت تخمین وضعیت داده‌های ژایروسکوپ باید در فواصل زمانی مناسبی کالیبره شوند. در این پژوهش، رویکرد مبتنی بر فیلتر کالمن توسعه یافته جهت کالیبراسیون ژایروسکوپ مورد بررسی قرار گرفته است. بنابراین، نخست، مدلی که در بردارنده پارامترهای اصلی ژایرو شامل بایاس‌ها، ضرایب مقیاس و عدم همراستایی‌هاست معرفی می‌شود. در ادامه، الگوریتمی مبتنی بر فیلتر کالمن توسعه یافته جهت تخمین پارامترهای ژایرو ارائه می‌شود. سپس، از یک فیلتر کالمن توسعه یافته مبتنی بر کواترنیون ضربی به همراه داده‌های سنسور ستاره جهت تخمین وضعیت بهره گرفته می‌شود. در انتها برای ارزیابی عملکرد کالیبراسیون در حلقه کنترل وضعیت، کنترل‌کننده‌ای مبتنی بر بازخورد کواترنیون طراحی و بکار گرفته شده است. نتایج بدست آمده از حلقه کنترل وضعیت، دقت پایداری 0.005 درجه بر ثانیه و دقت نشانه روی 0.15 درجه را نشان می‌دهد که بیانگر کارایی روش ارائه شده در ماموریتهایی با الزامات کنترلی سختگیرانه است.
