طراحی، ساخت و تست یک شبیه‌ساز کنترل وضعیت برای میکروماهواره چابک بر مبنای عملگرهای ژایروی کنترل ممان تک‌جیمبال

شبیه‌ساز زیرسیستم کنترل وضعیت ماهواره یک سیستم آزمایشگاهی است که به‌منظور توسعه و تست الگوریتم‌های مختلف کنترلی در یک محیط با ریسک و هزینه پایین طراحی شده است. این سیستم آزمایشگاهی قادر است تا شرایط واقعی ماهواره چابک در فضا را با دقت بسیار خوبی در روی زمین ایجاد کند. شبیه‌ساز توسعه داده شده از چهار بخش‌ مهم سیستم تامین توان، سیستم کنترل آن‌بورد، نگهدارنده شبیه‌ساز و کامپیوتر زمینی تشکیل شده است. سیستم کنترل آن‌بورد شامل یک کامپیوتر صنعتی، چهار عملگر ژایروی کنترل ممان تک‌جیمبال و یک حسگر تعیین وضعیت است. نگهدارنده شبیه‌ساز شامل یک صفحه پلتفرم به‌منظور نصب تجهیزات، یاتاقان هوایی نیم‌کروی و پایه است. ارتباط بین کامپیوتر زمینی و شبیه‌ساز به‌صورت بی‌سیم فراهم شده است. در این مقاله، ابتدا مراحل طراحی، ساخت و تست شبیه‌ساز ارایه شده و سپس به منظور تست آن، نتایج پیاده‌سازی الگوریتم‌ کنترلی pid بر اساس زوایای اویلر و نیز فیدبک کواترنیون به همراه نتایج شبیه‌سازیارایه می‌شود.