نوع مقاله : مقالة‌ تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

• علی کثیری ¹
• فرهاد فانی صابری ¹
• وحید جودکیان ²

¹ دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

² دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

چکیده

در پژوهش‌های بسیاری به مساله حذف اغتشاشات خارجی و افزایش مقاومت سیستم کنترل وضعیت فضاپیما در برابر عدم قطعیت‌های پارامتریک پرداخته شده است. اما مقابله با اثر نویز نسبتا مورد بی توجهی قرار گرفته است و این در حالتی است که مقابله با اثر نویز به دلیل ماهیت تصادفی و غیر قابل پیش‌بینی اش بسیار چالش برانگیز بوده و شایسته پژوهش است. چراکه حسگرها و عملگرهای سیستم کنترل وضعیت خود منابع مهم تولید نویز هستند. اهمیت این موضوع در مورد ماموریت‌های عکس برداری از زمین با وضوح بالا (بهتر از 1 متر) به شکل مخصوصی جلوه پیدا می‌کند. از اینرو هدف اصلی این مقاله بر کنترل وضعیت فضاپیما با حداقل سازی واریانس نویز خروجی متمرکز است. در این راستا از روش کنترل حداقل واریانس تعمیم یافته که ساده‌ترین نوع از کنترل پیش‌بین است و ابزار قدرتمندی برای کمینه‌سازی اثر نویز دارد استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی بر موثر بودن این روش در حداقل سازی واریانس نویز خروجی دلالت دارد.

کلیدواژه‌ها

• کنترل وضعیت
• حداقل واریانس
• عکس برداری با وضوح بالا
• عکس برداری استریو
• نویز پارازیتی

موضوعات

• طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت،کنترل، سازه و...)

عنوان مقاله [English]

Adaptive Generalized-Minimum-Variance Attitude Control of a High Pointing-accuracy Remote Sensing Satellite

نویسندگان [English]

• Ali Kasiri ¹
• Farhad Fanisaberi ¹
• Vahid Joudakian ²

¹ Department of Aerospace Engineering, Amirkabir University of Technology

² Department of Electrical Engineering, AMIRKABIR University of Technology, Tehran, Iran

چکیده [English]

Many studies have investigated the problem of external disturbance rejection and also increasing the attitude control system's robustness against the parametric uncertainties. Due to stochastic properties, noise effect minimization becomes an interesting and challenging problem in the field of spacecraft attitude control that has been underestimated, while control actuators and attitude sensors themselves are important sources of noise generation., the main purpose of this paper is to (i)control the satellite’s attitude and (ii)minimize the variance of output, simultaneously. The Minimum Variance controller, which is considered the simplest type of model predictive controller, has a powerful capability for minimizing the effects of output noise. This feature makes it a suitable control scheme for space-based high-resolution photography missions. so,, we described the conventional Minimum Variance regulator method at first, then an Incremental version of the regulator has been presented to solve the tracking problem. Finally, the generalized minimum variance controller which can control both minimum-phase and non-minimum-phase systems is derived for a high pointing accuracy spacecraft. The simulation results show the efficiency of the proposed controller to restrain the noise effects in a high-resolution tri-stereo imaging mission.

کلیدواژه‌ها [English]

• Attitude control
• Minimum variance
• Very-High-Resolution Imaging
• Stereo imaging
• Parasitic noise