Cuaternión versus Matriz de Rotación Retroalimentación para la Estabilización de Actitud de Naves Espaciales Usando Magnetorquers
Autores: Celani, Fabio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Cuaternión versus Matriz de Rotación Retroalimentación para la Estabilización de Actitud de Naves Espaciales Usando Magnetorquers
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Algoritmos
Cuaterniones
Matriz de rotación
Retroalimentación
Naves espaciales
Magnetorquers
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El propósito de este documento es comparar el rendimiento entre los algoritmos de estabilización de retroalimentación de cuaterniones más tasa de actitud y matriz de rotación más tasa de actitud para una nave espacial orientada a la Tierra con magnetorquers como los únicos actuadores de torque. Desde un punto de vista matemático, una diferencia importante entre las dos leyes de estabilización es que solo la retroalimentación de cuaterniones puede exhibir un comportamiento no deseado conocido como el fenómeno de desenrollado. Se considera un estudio de caso numérico y se llevan a cabo dos campañas de Monte Carlo: una en condiciones nominales y otra en condiciones perturbadas. Resulta que la retroalimentación de cuaterniones se compara más favorablemente en términos de la velocidad de convergencia en ambas campañas y requiere menos energía en condiciones perturbadas.
Descripción
El propósito de este documento es comparar el rendimiento entre los algoritmos de estabilización de retroalimentación de cuaterniones más tasa de actitud y matriz de rotación más tasa de actitud para una nave espacial orientada a la Tierra con magnetorquers como los únicos actuadores de torque. Desde un punto de vista matemático, una diferencia importante entre las dos leyes de estabilización es que solo la retroalimentación de cuaterniones puede exhibir un comportamiento no deseado conocido como el fenómeno de desenrollado. Se considera un estudio de caso numérico y se llevan a cabo dos campañas de Monte Carlo: una en condiciones nominales y otra en condiciones perturbadas. Resulta que la retroalimentación de cuaterniones se compara más favorablemente en términos de la velocidad de convergencia en ambas campañas y requiere menos energía en condiciones perturbadas.