Dissertação

Design and development of the ECOSat’s Attitude Determination and Control System (ADCS) onboard software EVALUATED

O principal objectivo desta tese foi o desenvolvimento e teste de um software para o sistema de determinação e control de attitude (ADCS) do projecto ECOSat. Inicialmente, decidiu-se diferenciar entre os sistemas de determinação de atitude (ADS) e controlo de atitude (ACS). O ADS foi desenvolvido primeiro, uma vez que a sua informação é necessária para o desenvolvimento e funcionamento do ACS. A determinação da atitude do satélite envolve um algoritmo que tem em conta medições de instrumentos com elevados níveis de ruído, como magnetometros e dados dos paneís solares (usados como sensor de Sol analógico). Um algoritmo com filtro de Kalman foi desenvolvido para este efeito. O ACS actua durante a missão do satélite e fornece os ajustes de atitude necessários para o cumprimento da missão. Esta foi definida, nos requesitos internos da equipa, como uma missão de payload constantemente apontado para a Terra e uma rotação em torno do seu eixo longitudinal de aproximadamente 0.06°/s, ou seja, uma revolução por orbita para a altitude da missão de 800km. O software desenvolvido foi testado através de uma serie de simulações de modo a averiguar a sua performance. Foram testadas as capacidades de determinção e de controlo de attitude, terminando com um teste onde as condições worst case scenario de missão foram simuladas. Verificou-se, para este caso, um tempo de convergência total de cerca de 2,3 x 10^4 (correspondendo a cerca de 3 períodos orbitais) até atingir a attitude nominal.
nanosatélite, ADCS, software, magnetometro, magnetorquer, filtro de Kalman

Julho 26, 2013, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado