Dissertação
A CONCEPTUAL DESIGN AND EVALUATION FRAMEWORK FOR ADCS FOR CUBESATS EVALUATED
Durante o desenvolvimento de CubeSats, o sistema de determinação e controlo de atitude (ADCS) tem tipicamente um custo elevado, sendo normalmente baseado em soluções comercialmente disponíveis (COTS). Uma ferramenta de design capaz de simular diferentes arquiteturas de ADCS comuns permite aos designers testarem diferentes soluções possíveis para o ADCS, resultando em decisões mais informadas. Além disso, tal ferramenta elimina a necessidade de software comercial criado especificamente para cada solução particular. Com este objetivo, uma ferramenta de simulação foi desenvolvida em Matlab/Simulink. A ferramenta modela um ambiente espacial realista e as características físicas do CubeSat, permite testar uma ampla gama de métodos ADCS passivos e ativos e inclui uma gama de algoritmos para estimativa e controlo de atitude. Três opções diferentes de estabilização passiva estão disponíveis atualmente: barras de gradiente de gravidade, painéis de estabilização aerodinâmica, ímans permanentes e hastes de histerese. Além disso, o utilizador pode simular sensores solares, magnetómetros, giroscópios, sensores terrestres e estelares e atuadores como magnetorquers, e diversas configurações de volantes de reação e de momento e giroscópios de controle de momento. O utilizador também pode escolher entre vários algoritmos convencionais de determinação e controlo de atitude. A ferramenta foi usada para avaliar o ADCS do ORCASAT, um projeto da Universidade de Victoria CubeSat financiado pela Agência Espacial Canadiana. Arquiteturas ADCS alternativas foram testadas e comparadas em termos de massa, volume, potência, erro de apontamento e estimativa.
novembro 25, 2021, 17:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Paulo Jorge Coelho Ramalho Oliveira
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Catedrático
