موقعیت یابی و تعیین وضعیت همزمان ماهواره با استفاده از حسگر ردیاب ستارهای و الگوریتمهای تلفیق مبتنی بر دینامیک ماهواره | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| مقاله 4، دوره 13، شماره 4، 1396، صفحه 47-58 اصل مقاله (1000.6 K) | ||
| نویسندگان | ||
| حسن سالاریه* ؛ روح ا... خالصی | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف | ||
| 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 بهکمک قوانین نیوتن و اویلر استخراج و با درنظرگرفتن نیروی جاذبه زمین و گشتاور گرادیان جاذبه، حرکت ماهواره در مدار زمین شبیهسازی شده است. سپس با استفاده از کاتالوگ ستارگان و مسیر حرکت، خروجی حسگر تولید میشود. در این پژوهش از فیلتر UKF استفاده میشود. در هر گام با کمک معادلات حاکم، متغیرهای حالت در گام قبل و خروجی حسگر، سرعت زاویهای ماهواره نسبت به دستگاه اینرسی و جهتگیری دستگاه بدنه نسبت به ناوبری تخمین زده شده و بهعنوان ورودی فیلتر در گام جدید مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به شبیه سازیها، 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 سرعتهای زاویهای در حدود 33 درصد میباشد. برای کاهش خطای تخمین متغیرهای حالت مرتبط با سرعت و موقعیت، نیاز به زمان بیشتری بوده و در پایان سیکل ششم، عملکرد فیلتر در تخمین این پارامترها به طور متوسط 40 درصد بهتر میباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تعیین همزمان موقعیت و وضعیت؛ فیلتر کالمن UKF؛ گشتاور گرادیان جاذبه؛ حسگر ردیاب ستاره؛ شبیهسازی 6 درجه آزادی؛ گشتاور میراکننده | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 615 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 464 |
||