جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « تعیین وضعیت ماهواره » در نشریات گروه « مکانیک »
تکرار جستجوی کلیدواژه «تعیین وضعیت ماهواره» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
شبیه سازی شرایط محیطی برای حسگرهای تعیین وضعیت ماهواره یکی از نیازمندی های اساسی برای انجام آزمون های سخت افزار در حلقه سامانه تعیین و کنترل وضعیت ماهواره است. در این مقاله، طرح اجرا شده برای شبیه سازی بردار خورشید و میدان مغناطیسی زمین برای حسگرهای خورشیدی و مغناطیسی ارائه شده است. در این طرح با استفاده از یک شبیه ساز خورشید، یک مجموعه دو درجه آزادی برای تغییر وضعیت حسگر خورشیدی و یک سیم پیچ هلمهولتز سه محوری، شرایط مناسبی برای شبیه سازی محیط عملکردی حسگرهای تعیین وضعیت ایجاد شده است. نتایج اندازه گیری های حسگرها نشان دادند با استفاده از این مجموعه می توان بردارهای خورشید و مغناطیسی را بر اساس موقعیت مداری ماهواره و وضعیت آن در هر لحظه با دقت قابل قبولی شبیه سازی کرد. بنابراین این بستر آزمایش می تواند برای پیاده سازی بخش تعیین وضعیت در یک مجموعه سخت افزار در حلقه مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: شبیه ساز خورشید, شبیه ساز مغناطیسی, تعیین وضعیت ماهواره, حسگر خورشیدی, حسگر مغناطیسیSimulating environmental conditions for the satellite attitude sensors is a fundamental requirement of hardware in the loop tests of attitude determination and control subsystem. In this paper, a new design for simulating sun vector and magnetic vector is presented. The operating environment for attitude sensors is simulated using a sun simulator, a two-degree-of-freedom table for changing the attitude of the sun sensor, and a three-axis Helmholtz coil. The sensors measurements showed that with this setup, the sun and magnetic vectors can be created with an acceptable accuracy using the orbital position and the attitude of the satellite. So, the test bed can be used for attitude determination of hardware in the loop tests.Keywords: Sun simulator, Helmholtz coil, Attitude determination, Sun sensor, Magnetometer
-
تعیین وضعیت یکی از مسائل مهم و حیاتی در ماموریت های فضایی ماهواره هاست. در این تحقیق، روش جدیدی برای تعیین وضعیت ماهواره ها توضیح داده شده است که براساس آن، فضای جستجو خیلی محدودتر شده و بنابراین، دقت و سرعت روش پیشنهادی در تعیین وضعیت ماهواره افزایش یافته است. در این روش، ابتدا الگوریتم های یک ردیاب ستاره برای تعیین وضعیت ماهواره، پیاده سازی و تست می شود و سپس، الگوریتم هایی مانند الگوریتم مرکزیابی، شناسایی الگو و در نهایت، تعیین وضعیت بررسی و اجرا خواهد شد. برای اجرای این الگوریتم ها به تصاویر با کیفیت بالا از ستارگان نیاز است که باید توسط دوربین ردیاب ستاره تهیه شود. با این تصاویر برای پردازش های لازم به پردازنده منتقل می شود و پردازنده براساس الگوریتم های طراحی شده، وضعیت دوربین و بعد از آن ماهواره را در راستای هر سه محور تعیین می کند. به این صورت که ابتدا ویژگی هایی برای ردیاب ستاره در نظر گرفته می شود و بر اساس آنها فرایند طراحی آغاز می شود. یکی از این ویژگی ها، محدوده دقت تعیین وضعیت حسگر است. در مقاله حاضر، این محدوده برای وضعیت در دو محور یاو و پیچ کمتر از 20 ثانیه در مقیاس درجه و برای محور رول کمتر از 100 ثانیه در مقیاس درجه در نظر گرفته شده است. همان طور که از نتایج مشخص است، دقتی خیلی بهتر و کمتر از فرضیات اولیه حاصل شده است. همچنین، با اجرای یک االگوریتم مرکزیابی تطبیقی، دقت حسگر افزایش داده شده است طوری که تنها ستارگان روشن تر تصویر، مرکزیابی و براساس آنها تعیین وضعیت می شود. زیرا براساس تحقیقات انجام شده، مرکز ستارگان روشن تر، دقیق تر محاسبه می شود. ویژگی مهم دیگر، سرعت اجرای الگوریتم شناسایی است که با پردازنده ای با سرعت GHz 1 و اصلاح الگوریتم شناسایی هرمی، زمان کمتر از 15 میلی ثانیه حاصل شده است. با توجه به این مدت زمان، نرخ بروزرسانی مطلوب خواهد بود. دانستن مختصات دقیق نقطه برخورد بردار فاصله کانونی لنز با آشکارساز تصویر، پارامتر مهم دیگری است که روی دقت تعیین وضعیت اثرگذار است و با انجام کالیبراسیون زمینی برای دوربین می توان با دقت خوبی، این پارامتر را تخمین زد.کلید واژگان: الگوریتم مرکزیابی, شناسایی الگو, تعیین وضعیت ماهواره, ردیاب ستاره, کاتالوگ ستارگانAttitude Determining is one of the major and critical satellites space missions. In this study, a new method to Attitude determination of satellites is presented. Such that, based on the proposed method search space will be more limited then accuracy and speed of attitude determination in the proposed method has risen. At first in this method, implementation and the test algorithms will be discussed, after these some algorithms, such as navigation, pattern recognition and ultimately attitude determination will be reviewed. In order to implement these algorithm. High quality images of stars which must provided by the star tracker camera requires to implement. Really these images to perform the necessary processing sent to the processor so the processor based on designed algorithms, determines the attitude of camera and satellite in all three axes. This means that some features considered for star tracker and based on them begins the designing process. The range of accurately determination for star tracker is one of these features. In this article, the ranges of two axes of Yao and Pitch less than 20 seconds on the scale of degree are considered and in the roll axis less than 100 seconds is intended. Can show in the results, much better accuracy and less than initial assumptions have been achieved. It also carried out by an adaptive identified algorithm so that the brighter stars are identified and based on their attitude determination, the sensor accuracy have increased. Because of according research, the clearer stars, have more accurate in calculation. The other important feature is the speed of attitude detection which performed by 1 GHz processor, and correct identification of pyramidal algorithm where have reached less than 15 milliseconds. Due to the duration, the desire update rate gained. Other important parameters which influence the accuracy of the attitude determination is knowing the exact coordinates of the intersection point vector of focal length lens with image sensors. By Land calibration for camera with a good accuracy, these parameters were estimated.Keywords: Centroid algorithm, Pattern recognition, Attitude determination, Star tracker, Star catalog
-
آزمایش عملکردی زیرسیستم تعیین وضعیت در فرآیند توسعه و ساخت ماهواره به دلیل نیاز به شبیه سازی شرایط محیطی فضا در آزمایشگاه، کار بسیار پیچیده ای است. در این مقاله پیاده سازی و ارزیابی عملکرد یک مجموعه آزمایشگاهی برای تخمین وضعیت با ترکیب اطلاعات حسگرهای خورشیدی و مغناطیسی ارائه شده است. بستر آزمایشگاهی ایجاد شده شامل اتاق تاریک و شبیه ساز نور خورشید است.حسگر مغناطیسی نیز میدان مغناطیسی محلی زمین را اندازه گیری می کند. یک مجموعه دو درجه آزادی برای ایجاد حرکت چرخشی کنترل شونده حسگرها مورد استفاده قرار گرفته است. با ایجاد مدل های مرجع متناسب با شرایط آزمایشگاهی و ترکیب اطلاعات اندازه گیری شده توسط حسگرها، عملکرد سیستم در تخمین وضعیت با روش های کلاسیک و فیلتر کالمن تعمیم یافته ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده با حرکت فرمان داده شده به موتورها با توجه به شرایط آزمایش با دقت مناسبی قابل مقایسه است و عملکرد سیستم پیاده سازی شده را تایید می کند.
کلید واژگان: شبیه ساز خورشید, تعیین وضعیت ماهواره, حسگر خورشیدی, حسگر مغناطیسیEvaluation of the satellite attitude determination system is very complicate because of need to simulate space environment on the ground. In this paper a laboratory Implementation of attitude estimation using sun sensor and magnetometer is reported.The test setup includes a sun simulator installed in a dark room. The magnetometer measures the local magnetic field. Sensors are rotated using a 2 DOF table. The reference models are adapted with the test setup. Attitude determination using classic and extended kalman filter methods is implemented by sensors data fusion. The test results verify the controlled motion of sensors in the limits of setup accuracy order.Keywords: Sun simulator, Attitude determination, Sun sensor, Magnetometer
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.