E-Book Overview
Препринт №40 за 2011 г. — М.: РАН. Институт прикладной математики (ИПМ) им. М.В. Келдыша, 2011. — 29 с., 18 графических изображений.
Дано описание стенда, разработанного в ИТЦ «СканЭкс», на котором производятся испытания алгоритмов определения ориентации и стабилизации макета системы ориентации микроспутника "Чибис-М". Приведены и проанализированы результаты экспериментов по демпфированию начальной угловой закрутки с помощью токовых катушек, по стабилизации макета с помощью маховиков, по разгрузке маховиков. Также исследуется работа алгоритма определения ориентации макета, основными характеристиками которого являются точность определения вектора состояния и время сходимости.Введение Краткое описание лабораторного стенда Алгоритм управления макета системы ориентации с помощью маховиков Алгоритм разгрузки маховиков Алгоритм демпфирования начальной закрутки с помощью токовых катушек Испытания алгоритма определения ориентации на основе фильтра Калмана Заключение Список литературы
E-Book Content
ИПМ им.М.В.Келдыша РАН • Электронная библиотека Препринты ИПМ • Препринт № 40 за 2011 г.
Иванов Д.С., Карпенко С.О., Овчинников М.Ю., Ролдугин Д.С., Ткачев С.С.
Лабораторные испытания алгоритмов управления ориентацией микроспутника 'Чибис-М'
Рекомендуемая форма библиографической ссылки: Лабораторные испытания алгоритмов управления ориентацией микроспутника 'Чибис-М' / Д.С.Иванов [и др.] // Препринты ИПМ им. М.В.Келдыша. 2011. № 40. 29 с. URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2011-40
ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ им.М.В.КЕЛДЫША РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Д.С. Иванов, С.О. Карпенко, М.Ю.Овчинников, Д.С. Ролдугин, С.С. Ткачев
ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ОРИЕНТАЦИЕЙ МИКРОСПУТНИКА "ЧИБИС-М"
Москва 2011
Лабораторные испытания алгоритмов управления ориентацией микроспутника "Чибис-М". Д.С. Иванов, С.О. Карпенко, М.Ю.Овчинников, Д.С. Ролдугин, С.С. Ткачев. Препринт ИПМ им.М.В.Келдыша РАН, Москва, 29 страниц, 18 рисунков, библиография 19 наименований. Дано описание стенда, разработанного в ИТЦ «СканЭкс», на котором производятся испытания алгоритмов определения ориентации и стабилизации макета системы ориентации микроспутника "Чибис-М". Приведены и проанализированы результаты экспериментов по демпфированию начальной угловой закрутки с помощью токовых катушек, по стабилизации макета с помощью маховиков, по разгрузке маховиков. Также исследуется работа алгоритма определения ориентации макета, основными характеристиками которого являются точность определения вектора состояния и время сходимости. Ключевые слова: микроспутник, алгоритм управления ориентацией, токовая катушка, маховик, фильтр Калмана "Chibis-M" Attitude Control Algorithm Laboratory Investigations, D.S. Ivanov, S.O. Karpenko, M.Yu.Ovchinnikov, D.S.Roldugin, S.S.Tkachev. Preprint of KIAM RAS, Moscow, 29 Pages, 18 Figures, 19 References. A description of laboratory facility developed by RDC "ScanEx" for the microsatellite “Chibis-M” attitude control system verification is presented. Experimental results of initial angular velocity damping, stabilizing, and flywheel unloading algorithms and hardware are analyzed. Also, attitude determination algorithm is investigated, its precision and convergence time are studied.
Key words: microsatellite, attitude control algorithm, magnetorquer, flywheel, Kalman filter
2
Введение Практически любой проект по созданию малого спутника требует минимизации расходов на его проектирование и эксплуатацию. Существенная экономия этих расходов имеет место при правильном выборе проектных характеристик спутника, а также оптимизации его систем на начальной стадии проектирования. При этом очень важно суметь правильно оценить состав и характеристики системы определ