Dissertação
Simulation of a Commercial Off-The-Shelf ADCS with Design of a Pitch Sun Tracking Attitude Mode for the ORCASat EVALUATED
Esta Tese de Mestrado tem o intuito de demonstrar que o CubeSpace CubeADCS Y-Momentum cumpre os requisitos da missão ORCASat: efetuar o detumbling do satélite, manter o erro de estimação de atitude inferior a 2° e o erro de atitude inferior a 10° durante o modo de Nadir Pointing (NP). Por forma a ter uma alternativa ao modo NP durante as órbitas em que a potência fornecida pelos painéis solares é mínima, desenvolveu-se também o modo de atitude Pitch Sun Tracking (PST). O CubeADCS Y-Momentum possui um conjunto de sensores de precisão média e a atuação é realizada por três magnetorquers auxiliados por uma pitch momentum wheel. As simulações permitem verificar que, entre os cinco modos de estimação disponíveis, o Multiplicative Extended Kalman Filter e o Additive garantem uma estimação aceitável do estado do satélite no que diz respeito à atitude e velocidade angular. Quatro modos de detumbling foram simulados e comparados entre si em termos de performance e requisitos de potência. Estes resultam adequados ao detumbling do satélite, podendo diminuir a velocidade angular do satélite num período de tempo aceitável. Finalmente, é mostrado através de simulações detalhadas que durante o modo NP o ADCS, utlizando um Regulador Quadrático Linear de Ganho Constante, é capaz de manter o erro de atitude dentro do requisito, enquanto que durante o modo PST pode manter a potência disponível nos painéis solares quase constantemente por volta do valor máximo obtido no modo NP, sem a necessidade de alterar os ganhos do controlador.
dezembro 17, 2020, 16:0
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