موقعیت یابی و تعیین وضعیت همزمان ماهواره با استفاده از حسگر ردیاب ستاره ای و الگوریتم های تلفیق مبتنی بر دینامیک ماهواره
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
سالاریه حسن ,خالصی روح الله
|
|
منبع
|
مكانيك هوافضا - 1396 - دوره : 13 - شماره : 4 - صفحه:47 -58
|
|
چکیده
|
در این مقاله، امکان تعیین همزمان موقعیت و وضعیت ماهواره به کمک حسگر ردیاب ستاره بررسی شده است. در ابتدا معادلات 6 درجه آزادی حرکت ماهواره به کمک قوانین نیوتن و اویلر استخراج و با درنظرگرفتن نیروی جاذبه زمین و گشتاور گرادیان جاذبه، حرکت ماهواره در مدار زمین شبیه سازی شده است. سپس با استفاده از کاتالوگ ستارگان و مسیر حرکت، خروجی حس گر تولید می شود. در این پژوهش از فیلتر ukf استفاده می شود. در هر گام با کمک معادلات حاکم، متغیرهای حالت در گام قبل و خروجی حس گر، سرعت زاویه ای ماهواره نسبت به دستگاه اینرسی و جهت گیری دستگاه بدنه نسبت به ناوبری تخمین زده شده و به عنوان ورودی فیلتر در گام جدید مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به شبیه سازی ها، تقریباً پس از یک گردش ماهواره حول زمین، فیلتر همگرا شده و نسبت خطای فیلتر به خطای حل دینامیک برای زوایای رول و یاو در حد 2 درصد و برای زاویه پیچ و سرعت های زاویه ای در حدود 33 درصد می باشد. برای کاهش خطای تخمین متغیرهای حالت مرتبط با سرعت و موقعیت، نیاز به زمان بیش تری بوده و در پایان سیکل ششم، عملکرد فیلتر در تخمین این پارامترها به طور متوسط 40 درصد بهتر می باشد.
|
|
کلیدواژه
|
تعیین همزمان موقعیت و وضعیت، فیلتر کالمن ukf، گشتاور گرادیان جاذبه، حسگر ردیاب ستاره، شبیه سازی 6 درجه آزادی، گشتاور میراکننده
|
|
آدرس
|
دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده مهندسی مکانیکدانشگاه صنعتی شریف, ایران, دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده مهندسی مکانیکدانشگاه صنعتی شریف, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
ro.khalesi@yahoo.com
|
|
|
|
|
|
|