Control de Actitud, Maniobra y Estabilidad de Satélites Hiper-Ágiles Usando Giroscopios de Momento de Control Reconfigurables
Autores: Qu, Zhi; Zhang, Gaofei; Meng, Ziyang; Xu, Kai; Xu, Ruiqin; Di, Jiaojiao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control de Actitud, Maniobra y Estabilidad de Satélites Hiper-Ágiles Usando Giroscopios de Momento de Control Reconfigurables
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Problemas
Perturbación por fricción
Compensación
Maniobrabilidad
Estabilidad
SGCMGs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Abordar los problemas de perturbaciones friccionales desconocidas insuperables y equilibrar la compensación entre alta maniobrabilidad y estabilidad durante maniobras de actitud son importantes en clústeres de giroscopios de momento de control de un solo eje miniaturizados y de bajo costo (SGCMGs) para satélites hiperágiles. Este artículo propone un nuevo concepto de SGCMGs reconfigurables en forma de cono octagonal considerando los requisitos de ingeniería prácticos de los satélites hiperágiles. En primer lugar, se explican cuantitativamente las características de momento de configuraciones típicas, y se definen las métricas de evaluación para SGCMGs basadas en norma y norma, respectivamente. En segundo lugar, se propone un diseño de reconfiguración de SGCMGs de tipo cono octagonal a tipo pirámide analizando el mecanismo de perturbación desconocido basado en SGCMGs. Cuando se apoya al satélite hiperágil para realizar maniobras rápidas de actitud, todas las unidades de SGCMGs pueden trabajar juntas para generar un par de gran magnitud. Por otro lado, cuando la maniobra termina con un control de apuntado estable, los gimbales de un SGCMG de tipo pirámide se bloquean y se genera un par fino utilizando otro SGCMG de tipo pirámide. Esto reducirá en gran medida la dificultad del diseño del controlador y mejorará los índices de rendimiento de actitud del satélite. La superioridad de la estrategia de control y la selección del actuador propuesto se verifica mediante experimentos.
Descripción
Abordar los problemas de perturbaciones friccionales desconocidas insuperables y equilibrar la compensación entre alta maniobrabilidad y estabilidad durante maniobras de actitud son importantes en clústeres de giroscopios de momento de control de un solo eje miniaturizados y de bajo costo (SGCMGs) para satélites hiperágiles. Este artículo propone un nuevo concepto de SGCMGs reconfigurables en forma de cono octagonal considerando los requisitos de ingeniería prácticos de los satélites hiperágiles. En primer lugar, se explican cuantitativamente las características de momento de configuraciones típicas, y se definen las métricas de evaluación para SGCMGs basadas en norma y norma, respectivamente. En segundo lugar, se propone un diseño de reconfiguración de SGCMGs de tipo cono octagonal a tipo pirámide analizando el mecanismo de perturbación desconocido basado en SGCMGs. Cuando se apoya al satélite hiperágil para realizar maniobras rápidas de actitud, todas las unidades de SGCMGs pueden trabajar juntas para generar un par de gran magnitud. Por otro lado, cuando la maniobra termina con un control de apuntado estable, los gimbales de un SGCMG de tipo pirámide se bloquean y se genera un par fino utilizando otro SGCMG de tipo pirámide. Esto reducirá en gran medida la dificultad del diseño del controlador y mejorará los índices de rendimiento de actitud del satélite. La superioridad de la estrategia de control y la selección del actuador propuesto se verifica mediante experimentos.