Modelagem e controle de atitude de satélites artificiais com apêndices flexíveis (2005)
- Authors:
- Autor USP: CARDENAS, PABLO RAUL YANYACHI ACO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PTC
- Subjects: SATÉLITES ARTIFICIAIS (CONTROLE); ESTABILIDADE DE LIAPUNOV
- Language: Português
- Abstract: Hoje um grande número de missões espaciais está usando satélites cuja estrutura consiste basicamente de duas partes. Primeiro, o corpo do satélite que contem toda a instrumentação relacionada ao objetivo da missão incluindo o Sistema de Controle de Atitude (SCA). Note que esta estrutura deve ser suficientemente rígida para suportar a carga mecânica durante a fase de lançamento. A segunda parte consiste de um apêndice flexível, tais como, um painel solar, antenas de comunicação, estruturas telescópicas, braços robóticos flexíveis, cujo propósito é a manipulação de algum equipamento, ou ainda para colocar algum sensor fora da interferência. Ademais, é preciso ter satélites os mais leves possível, atendendo ao compromisso entre rigidez e flexibilidade. As forças e torques durante uma manobra de atitude podem provocar uma vibração estrutural e provocam no satélite uma vibração residual. As grandes diferenças de temperatura também podem ser uma fonte de vibração estrutural. A conseqüência primária da vibração estrutural é a interação com o SCA, o qual pode ter severas limitações em seu desempenho. Para estudar e entender este problema é necessário desenvolver um modelo dinâmico não linear, que mostre os aspectos de interação entre a parte rígida e a parte flexível. Neste trabalho apresentamos um modelo de um satélite artificial que tem uma parte rígida e uma parte flexível. O modelamento é realizado usando o método da dinâmica de multicorpos conjuntamente com atécnica Lagrangiana. As equações obtidas são expressas em coordenadas generalizadas as quais permitem o uso de diferentes parametrizações de atitude na equação cinemática. Este modelo foi implementado no ambiente Simulink/Matlab. Foi analisado o comportamento dinâmico da parte rígida e a parte flexível em manobras de grandes ângulos. Além disso, é analisado um modelo equivalente como corpo rígido. ) Algumas técnicas de controle como PD e PID não linear foram testadas mediante simulação nestes modelos. Para comparação dos resultados foi desenvolvido um controlador H'INFINITO' baseado num algoritmo genético
- Imprenta:
- Data da defesa: 19.05.2005
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ABNT
YANYACHI ACO CÁRDENAS, Pablo Raúl. Modelagem e controle de atitude de satélites artificiais com apêndices flexíveis. 2005. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005. . Acesso em: 18 abr. 2024. -
APA
Yanyachi Aco Cárdenas, P. R. (2005). Modelagem e controle de atitude de satélites artificiais com apêndices flexíveis (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. -
NLM
Yanyachi Aco Cárdenas PR. Modelagem e controle de atitude de satélites artificiais com apêndices flexíveis. 2005 ;[citado 2024 abr. 18 ] -
Vancouver
Yanyachi Aco Cárdenas PR. Modelagem e controle de atitude de satélites artificiais com apêndices flexíveis. 2005 ;[citado 2024 abr. 18 ]
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