12991

12991

تعيين مدار روي برد ماهواره با استفاده از گيرنده GPS

كارشناسي ارشد

برق - كنترل

اسفند 1392

اسفند 1392

دكتر محمدرضا جاهد مطلق

دكتر حسين بلندي

چكيده در اين پايان¬نامه، تعيين مدار يك ماهواره ارتفاع پايين به صورت روي برد با استفاده از گيرنده GPS و به¬كارگيري روش‌هاي تخمين EKF و UKF مورد بررسي قرار گرفته شده است. از جمله چالش¬هاي اساسي تعيين مدار ماهواره به صورت روي برد را مي¬توان به حجم پردازش و محدوديت توان الكتريكي مصرفي در ماهواره اشاره كرد. محدوديت حجم پردازش در تعيين مدار روي برد ايجاب مي¬كند كه الگوريتم¬ها و مدل¬هايي با حجم پردازش مناسب مورد استفاده قرار گيرند. بدليل محدوديت توان الكتريكي، گيرنده GPS تنها در بازه¬هاي زماني محدود روشن مي-شود كه در اين حالت تعيين مدار مبتني بر مدل ديناميكي توصيف كننده حركت ماهواره است و بنابراين نياز هست كه مدل استفاده شده از دقت مطلوب و حجم پردازش مناسب برخوردار باشد كه با توجه به اغتشاشات غالب، تاثير هارمونيك¬هاي اوليه تابع پتانسيل گرانش زمين بر دقت تعيين مدار بررسي شد و براساس آن مدل مناسب براي توصيف حركت ماهواره انتخاب شد. خروجي گيرنده در مختصات زمين مركز-زمين ثابت يا ECEF محاسبه مي¬شود و مدل ديناميكي حركت ماهواره در مختصات اينرسي يا ECI بيان مي¬شود كه در رويه تعيين مدار نياز به تبديل بين اين دو مختصات هست. تبديل دقيق بين اين دو مختصات حجم پردازش زيادي دارد كه با توجه به محدوديت حجم پردازش تقريبي از اين تبديل با حفظ دقت و كاهش ميزان محاسبات پيشنهاد شده است. در انتها با استفاده از تخمين¬گر و مدل انتخاب شده، تست سخت افزار در حلقه با استفاده از جعبه¬ابزار xPC Target انجام شد. واژه¬هاي كليدي: تعيين مدار روي برد ماهواره، اغتشاشات مداري، GPS، فيلتر كالمن توسعه‌يافته، فيلتر كالمن خنثي ، تست سخت افزار در حلقه