طراحی و پیاده‌سازی سیستم بالانس برای شبیه‌ساز صفحه‌ای تعیین و کنترل وضعیت ماهواره‌ی مکعبی

برای تست زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت یک ماهواره به شبیه ساز دینامیک وضعیت نیاز است که شبیه ساز نیز باید، از لحاظ وضعیتی در شرایط بالانس باشد. اغتشاش های وارد بر سیستم بالانس در شبیه سازی، شامل انحراف های ایجاد شده توسط اختلاف بین مرکز جرم و چرخش و همچنین حرکت دو عملگر افقی است. حرکت دو عملگر افقی، عاملی برای حرکت چرخشی و گردابی شبیه ساز می باشد. در استفاده می شود. pid شبیه سازی از مدل های تجربی، همچنین برای کنترل سه محور از ضرایب کنترلی عملگرهای سیستم بالانس، شامل جرم های متحرک و چرخ عکس العملی است که به ترتیب، حول محورهای افقی و عمودی نصب می شود. جهت اعتبارسنجی نتایج، یک نمونه ی سخت افزاری برای تست های آزمایشگاهی توسعه داده شده است. سخت افزار با استفاده از زمان نمونه برداری، مدل ها و ضرایب تجربی به ترتیب، رول و پیچ به دقت 0/2 و 0/5 درجه در مدت زمان 25 ثانیه میرسد که نشان دهنده ی دقت مناسبی برای بالانس شدن شبیه ساز وضعیت ماهواره ی مکعبی است.

design and implementation of a balance system for the cubesat attitude determination and control tabletop simulator

to test the attitude determination and control subsystem of a satellite, it is necessary to have an attitude dynamics simulator, and the simulator must be in a balance condition. disturbances on the balance system in the simulation include deviations caused by the difference between the center of mass and rotation, as well as the movement of two horizontal actuators. the movement of two horizontal actuators is a factor for rotational and vortex motion. in the simulation of experimental models, pid control coefficients are also used to control three axes. the balance system actuators include moving masses and reaction wheel that are installed around the horizontal and vertical axes, respectively. to validate the results, a hardware sample has been developed for laboratory tests. using the sampling time, models and experimental coefficients, the hardware reaches the accuracy of 0.2 and 0.5 degrees in 25 seconds, respectively, which indicates a suitable accuracy for balancing the simulator of the cubesat attitude.