14271

14271

طراحي و شبيه سازي الگوريتم تعيين همزمان وضعيت و موقعيت ماهواره با استفاده از حسگرهاي وضعيت

كارشناسي ارشد

كنترل

اسفند ماه 1393

اسفند ماه 1393

دكتر سيد مجيد اسماعيل زاده

دكتر سيد كمال الدين موسوي مشهدي

برق

چكيده زير سيستم هاي تعيين وضعيت و موقعيت نقشي اساسي در كنترل وضعيت ماهواره و به تبع آن تحقق ماموريت آن ايفا مي¬¬كنند. با توجه به توسعه روزافزون ماهواره هاي كوچك كه با هدف كاهش هزينه ساخت و پرتاب ماهواره¬ها صورت مي¬پذيرد، لازم است اين زير سيستم¬ها، بگونه اي تغيير يابند تا قادر باشند نيازمندي هاي جديد را برآورده سازند. اين نيازمندي¬ها شامل كاهش جرم، حجم، توان مصرفي و در عين حال حفظ كارآيي و عملكرد مناسب ماهواره مي¬باشد. يكي از رويكردها در جهت تحقق اين مهم مي¬تواند بهره¬گيري از تجهيزات تجاري بويژه مبتني بر فناوري MEMS به همراه روش¬هاي نرم¬افزاري با هدف حفظ كارآيي آن¬ها در كنار يكپارچه¬سازي زير سيستم¬هاي ماهواره مي¬باشد. در اين راستا، اين پايان نامه به تعيين همزمان وضعيت و موقعيت مداري ماهواره¬هاي كوچك با استفاده از حسگرهاي مغناطيس¬سنج و ژيروسكوپ تجاري مبتني بر فناوري MEMS مي¬پردازد. به اين منظور، در قالب يك معماري خاص در ابتدا موقعيت مداري ماهواره تنها با بهره گيري از حسگر مغناطيسي و فيلتر كالمن توسعه يافته تخمين زده مي¬شود، سپس به كمك بردار موقعيت خروجي فيلتر مذكور و داده حسگرهاي وضعيت مشتمل بر بردار خورشيد، بردار مغناطيسي و سرعت زاويه¬اي ماهواره، تخمين وضعيت ماهواره توسط فيلتر كالمن توسعه يافته ديگري صورت مي پذيرد. نتايج شبيه¬سازي حاكي از عملكرد مناسب الگوريتم طراحي شده مي¬باشد. كلمات كليدي: تخمين موقعيت، تخمين وضعيت، حسگر مغناطيسي سه محوره، ژيروسكوپ MEMS، فيلتر كالمن توسعه يافته