Sistema de Determinación de Actitud y Órbita Tolerante a Fallos para Plataformas de Satélites Pequeños
Autores: Colagrossi, Andrea; Lavagna, Michèle
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Sistema de Determinación de Actitud y Órbita Tolerante a Fallos para Plataformas de Satélites Pequeños
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Plataformas de pequeños satélites
Sistema de control de actitud y órbita
Detección de fallos
Gestión autónoma de componentes redundantes
Arquitectura del sistema
Rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Las plataformas de pequeños satélites están experimentando un creciente interés por parte de la comunidad espacial, debido al costo reducido y al rendimiento disponible con las tecnologías actuales. En particular, el hardware que compone el sistema de control de actitud y órbita (AOCS) ha alcanzado un alto nivel de madurez, y las dimensiones de los componentes permiten conjuntos redundantes de sensores y actuadores. Así, el software debe ser capaz de gestionar estas redundancias con una estructura tolerante a fallos. Este documento presenta una arquitectura de sistema de determinación de actitud y órbita (AODS), con funciones integradas de detección y aislamiento de fallos, y gestión y reconfiguración autónoma de componentes redundantes para la recuperación básica de fallos. El diseño e implementación del sistema ha sido dimensionado para plataformas de pequeños satélites, caracterizadas por capacidades de computación limitadas y un nivel de autonomía reducido. La discusión describe la arquitectura del sistema, con especial énfasis en los bloques de detección y aislamiento de fallos a nivel de componente. El conjunto de funciones que gestionan la detección de fallos a nivel de sistema también se describe en el documento. El sistema propuesto es capaz de reconfigurarse y recalibrarse de forma autónoma después de que se hayan producido varios fallos. También se presta atención al rendimiento alcanzado, que satisface requisitos estrictos para una plataforma de pequeño satélite. En este sentido, también se informan los resultados de simulación utilizados para verificar el rendimiento del sistema propuesto a nivel de modelo en el bucle (MIL).
Descripción
Las plataformas de pequeños satélites están experimentando un creciente interés por parte de la comunidad espacial, debido al costo reducido y al rendimiento disponible con las tecnologías actuales. En particular, el hardware que compone el sistema de control de actitud y órbita (AOCS) ha alcanzado un alto nivel de madurez, y las dimensiones de los componentes permiten conjuntos redundantes de sensores y actuadores. Así, el software debe ser capaz de gestionar estas redundancias con una estructura tolerante a fallos. Este documento presenta una arquitectura de sistema de determinación de actitud y órbita (AODS), con funciones integradas de detección y aislamiento de fallos, y gestión y reconfiguración autónoma de componentes redundantes para la recuperación básica de fallos. El diseño e implementación del sistema ha sido dimensionado para plataformas de pequeños satélites, caracterizadas por capacidades de computación limitadas y un nivel de autonomía reducido. La discusión describe la arquitectura del sistema, con especial énfasis en los bloques de detección y aislamiento de fallos a nivel de componente. El conjunto de funciones que gestionan la detección de fallos a nivel de sistema también se describe en el documento. El sistema propuesto es capaz de reconfigurarse y recalibrarse de forma autónoma después de que se hayan producido varios fallos. También se presta atención al rendimiento alcanzado, que satisface requisitos estrictos para una plataforma de pequeño satélite. En este sentido, también se informan los resultados de simulación utilizados para verificar el rendimiento del sistema propuesto a nivel de modelo en el bucle (MIL).