logo móvil
Contáctanos

Implementación de un gemelo digital del sistema de energía eléctrica de un CubeSat de 6U

Autores: Casado, Pablo; Torres, Cristian; Blanes, José M.; Garrigós, Ausiàs; Marroquí, David

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2024

Implementación de un gemelo digital del sistema de energía eléctrica de un CubeSat de 6U


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Diseño
Gemelo digital
Sistema de energía eléctrica
Salidas en tiempo real
Subsistemas
Pruebas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta el diseño de un gemelo digital para un sistema de energía eléctrica de un CubeSat de 6U, que incluye los paneles solares, reguladores de paneles solares, batería, unidad de distribución de energía y subsistemas de carga. El gemelo digital se valida al comparar sus salidas en tiempo real con las del sistema físico. Las pruebas experimentales confirman su viabilidad, mostrando que las salidas en tiempo real del gemelo digital coinciden estrechamente con las del sistema físico. Además, el gemelo digital se puede utilizar para pruebas de control de hardware en el circuito y pruebas de hardware de energía en el circuito, permitiendo la integración en tiempo real de subsistemas simulados con hardware. Esta capacidad facilita la prueba de nuevos subsistemas y la optimización durante las fases de desarrollo del proyecto. Además, para demostrar las capacidades avanzadas de este modelo, se utiliza el gemelo digital para simular el comportamiento del sistema de energía eléctrica del CubeSat en tiempo real a lo largo de un ciclo orbital completo en condiciones de órbita baja terrestre. Esta simulación proporciona valiosos conocimientos sobre la operación del CubeSat al capturar las respuestas transitorias y en estado estable de los componentes del EPS bajo condiciones orbitales reales. Los resultados obtenidos indican que el gemelo digital mejora significativamente el proceso de prueba y optimización de nuevos subsistemas durante las fases de desarrollo del proyecto. Además, las capacidades del gemelo digital pueden ser aún más aumentadas al incorporar datos de telemetría en tiempo real del CubeSat, lo que resulta en una replicación altamente precisa del comportamiento del satélite en órbita. Este enfoque es crucial para identificar y diagnosticar fallas o malfuncionamientos en el sistema de energía eléctrica, asegurando el funcionamiento robusto y confiable del CubeSat.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro