21429

21429

طراحي و شبيه‌سازي الگوريتم تعيين مدار يك ماهواره LEO مبتني بر روش فاصله‌يابي‌دوگانه

كارشناسي ارشد

فناوري ماهواره

1398

1398/04/04

دكتر سيد مجيد اسماعيل زاده

فناوري هاي نوين

آنچه در اين پايان‌نامه مورد توجه قرار مي‌گيرد، طراحي و شبيه‌سازي زير سيستم تعيين مدار يك ماهواره ارتفاع پايين (LEO) مي‌باشد. براي انجام مأموريت هدف‌گذاري شده‌ي هر ماهواره، كنترل مدار و كنترل وضعيت آن، همچنين ارتباط با ايستگاه زميني مربوطه مي‌بايست از مدار حركتي ماهواره اطلاع دقيق داشته باشيم. فرآيند تعيين مدار ماهواره به دو روش كلي تعيين مدار مبتني بر ايستگاه زميني توسط تجهيزات ايستگاه‌هاي زميني و تعيين مدار مبتني بر روي برد ماهواره توسط حسگرها و سنسورهاي تعبيه شده در ماهواره قابل انجام است. در اين رساله به طراحي و شبيه‌سازي الگوريتم تعيين مدار فاصله‌يابي‌دوگانه براي ماهواره‌هاي ارتفاع پايين LEO مي‌پردازيم كه تعيين مدار مبتني‌بر ايستگاه زميني مي‌باشد. مهم‌ترين ويژگي اين الگوريتم اينست كه اندازه‌گيري‌هاي مورد نياز آن توسط ايستگاه‌هاي زميني داخلي انجام مي‌شود و براي پياده‌سازي اين الگوريتم استفاده از سيستم‌هاي خارجي (همچون NORAD ، GPS و ...) نياز نيست، همچنين پارامتر‌هاي خروجي آن داراي دقت مطلوبي هستند. براي افزايش دقت پارامترهاي مداري تعيين شده در اين الگوريتم، دو فيلتر حداقل مربعات بازگشتي(RLS) و فيلتر‌كالمن توسعه يافته (EKF)، به كاربرده شده است.

1398/09/24

Desing and Simulation of a LEO Satellite Orbit Determination Based on Dual-Ranging Method

6/24/2020 12:00:00 AM

In the present research, the main work is focused on the design and simulation of the orbit determination subsystem for Low Earth Orbit (LEO) satellite. To carry out the targeted mission of each satellite, its orbit control and attitude control, as well as the communication with the corresponding ground station, we must have accurate information about the satellite's orbit. The process of orbit determination is accomplished in two general ways: the general Ground-based orbit determination by ground station equipment and the On-board orbit determination by sensors embedded in the satellite. In this thesis, Dual Ranging algorithm is designed for orbit determination of LEO satellites which is a ground-based method. The most significant feature of this algorithm is its measurements that are performed using internal ground stations, and for implementing this algorithm, foreign systems (such as NORAD, GPS, etc.) are not required. Furthermore, its output parameters reveal satisfying accuracy. In order to increase the accuracy of the orbital parameters defined in this method, Least Squares Filters (RLS) and Extended Kalman Filter (EKF) have been applied.