Proposal of Autonomous Reconfiguration of Control System for Agile Small-Satellite

敏捷小卫星控制系统自主重构的建议

• 批准号: 19760156
• 负责人: TAKAHASHI Masaki
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19760156/
• 关键词: 振動制御; 人工衛星; 自律的制御系再構成; コントロールモーメントジャイロ; リモートセンシング; 制御系再構成; 非線形制御; 航空宇宙工学; 機械力学・制御

本研究では、実用可能で高分解能な観測センサを搭載した機動性の高い質量数百kg〜1t程度の小型衛星に対して、高速姿勢変更と高精度指向制御という、相反する要求を同時に実現する姿勢制御系を提案することを目的とした。また、宇宙という過酷な環境において自律で運用するためはサバイバビリティが必須となるため、冗長構成の姿勢御用アクチュエータシステムにおける不具合が及ぼす運用へのインパクトを最小限に抑えるための自律的異常検知法の検討、自律的制御系パラメータ調整則の検討を行い、4CMG システムを例として自律的制御系再構成法の提案を行った。具体的なミッションを想定した数値シミュレーションにより提案手法の有効性を確認した。

This study で は, may be used で high decomposition can な 観 measuring セ ン サ を carry し た high mobility の い quality degree of hundreds of kg ~ 1 t の small satellites に し seaborne て, high-speed pose variations more と high precision pointing suppression と い う, instead す requires る を に be presently す る posture suppression is proposed を す る こ と を purpose と し た. ま た, cosmic と い う too cool な environment に お い て self-discipline で using す る た め は サ バ イ バ ビ リ テ ィ が must と な る た め, lengthy の posture imperial ア ク チ ュ エ ー タ シ ス テ ム に お け る not が and ぼ す using へ の イ ン パ ク ト を minimum に え suppression る た め の self-discipline of abnormal knowing の 検 beg, suppression of self-discipline パ 検 ラ メ ー タ adjustment Then, <s:1> 検 discusses を line を, 4CMG システムを example と て て self-regulatory system reconstitution law を line った. Specific な ミ ッ シ ョ ン を scenarios し た the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り proposal gimmick の have sharper sex を confirm し た.

项目成果

Energy Optimal Path Planning of Satellite Attitude Maneuver Using Control Moment Gyros

利用控制力矩陀螺的卫星姿态机动能量最优路径规划

• 发表时间: 2008
• 作者: Yoichiro Kusuda;Masaki Takahashi and Kazuo Yoshida
• 通讯作者: Masaki Takahashi and Kazuo Yoshida

衛星姿勢制御用コントロールモーメントジャイロの初期ジンバル角最適化ステアリング則

卫星姿态控制控制力矩陀螺初始万向角优化转向律

• 发表时间: 2008
• 期刊: 日本機械学会論文集C編 074-747
• 作者: 七森泰之;高橋正樹
• 通讯作者: 高橋正樹

適応オブザーバを用いたコントロール・モーメント・ジャイロの内部擾乱除去フィルタ

使用自适应观测器的控制力矩陀螺内扰消除滤波器

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. Kusuda;M. Takahashi;高橋正樹,清水誠一,谷脇滋宗,狼嘉彰,吉田和夫
• 通讯作者: 高橋正樹,清水誠一,谷脇滋宗,狼嘉彰,吉田和夫

Energy Optimal Path Planning of Satellite Attitude Manuever Using Control Moment Gyros

利用控制力矩陀螺的卫星姿态机动能量最优路径规划

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Kusuda;M. Takahashi
• 通讯作者: M. Takahashi

Rapid multi-target pointing and high accuracy attitude control steering law of variable speed control moment gyroscopes

• DOI: 10.2514/6.2008-7015
• 发表时间: 2008-12
• 作者: Masaki Takahashi;Yasuyuki Nanamori;K. Yoshida