طراحی سنسور نرم برای شناسایی خرابی در ژیرسکوپ یک ماهواره‌بر

یکی از چالش‌های اصلی پرتاب ماهواره‌برها، قابلیت اطمینان آنها در مقابل انواع خرابی‌ها می‌باشد. راهکار اصلی برای افزایش این قابلیت اطمینان استفاده از روش‌های شناسایی و تشخیص خرابی است. یکی از روش‌های شناسایی و تشخیص خرابی استفاده از روش‌های داده پایه نرم‌افزاری یا سنسور نرم است. چالش اصلی برای شناسایی و تشخیص خرابی توسط روش داده پایه نرم‌افزاری، استخراج خروجی سنسور به طور مستقل و موازی می‌باشد. در این مقاله بر اساس اصل تقارن دینامیکی کانال سمت و فراز ماهواره‌برها سنسور نرمی طراحی می‌شود که توانایی شناسایی و تشخیص انواع خرابی‌ها را دارد. بدین منظور ابتدا کانال سمت ژیرسکوپ با استفاده از الگوریتم مربعات خطای بازگشتی شناسایی می‌شود، سپس با توجه به اصل تقارن دینامیکی ورودی کانال فراز که همان خیز کنترلی کانال فراز است به دینامیک شناسایی شده اعمال می‌گردد. خروجی این سیستم، تخمینی از آهنگ زاویه فراز است که به طور موازی با ژیرسکوپ کانال فراز در حال اندازه‌گیری می‌باشد. در این روش در صورت بروز خرابی احتمالی، سنسور طراحی شده با استفاده از جهش خطای تخمین، وقوع خرابی را اعلام می‌نماید. با بررسی نتایج شناسایی خرابی توسط سنسور نرم، عملکرد مناسب سنسور طراحی شده برای شناسایی خرابی تایید می‌شود.