SMALL SATELLITE ATTITUDE DETERMINATION METHODS WITH VECTOR OBSERVATIONS
Journal Name:
- Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi
Keywords (Original Language):
Author Name | University of Author |
---|---|
Abstract (2. Language):
Scientific research about the methods of determining the orientation of the satellite are increasing with the
developments in space technology combined with an increase in the use of small satellites in space missions.
Either being cheap or small mass and size of the satellite is important to be tested all the sub-systems
individually even with advancing technology, producing all subsystems more frequent use in a variety of space
missions is a significant parameter.
In this study, different methods with using two vector algorithm to minimize the Wahba’s loss function have been
compared. These two vectors, sun direction vector and magnetic field vector, is obtained by using sensor data
and the developed models. Quaternions are used to produce solutions without the problem of singularity; as a
result, the error calculations is aimed. The methods have been compared in terms of speed and accuracy, as well
as instantaneous error analysis is also an important parameter in this study. Thus, the transition moments
between the methods can even be identified. Although the development in computer technology leads a smaller
difference between the methods processing, in space environment these little and instant changes will be
required to be capable of detecting and control. Simulations clearly obtained the importance of the robustness
and acceptable attitude estimation has been determined with that approach.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Uzay teknolojisinde yaşanan gelişmeler ile birlikte küçük uyduların uzay görevlerinde kullanılma sıklığındaki
artış, bu uyduların yönelim belirleme yöntemleri konusunda yapılan bilimsel çalışmaların artmasını da
beraberinde getirmiştir. Kütle ve boyutlarının küçük olmasının yanında ucuz olmaları da alt sistemlerinin ayrı
ayrı test edilebilmesi ve hatta ilerleyen teknolojinin getirisiyle üretilebilecek tüm alt sistemlerin çeşitli uzay
görevlerinde daha sık kullanılması için önemli bir parametre durumundadır.
Bu çalışmada, Wahba’nın hata fonksiyonunu minimuma indirmek amaçlı kullanılan yöntemlerden bazıları iki
vektör kullanılarak kıyaslanmıştır. Bu iki vektör, güneş ile manyetik alan vektörleri, sensör verileri ve
oluşturulmuş modeller sonucunda elde edilmiştir. Bu yöntemlerin, tekillik sorunu olmaksızın çözüm üretebilmesi
için hesaplarda kuvaterniyonlar kullanılmış, sonucunda ise hata hesabı yapması amaçlanmıştır. Kullanılan
metodlar hız ve doğruluk açısından karşılaştırıldığı gibi anlık hata analizi de burada önemli bir parametre
olmaktadır. Böylece yöntemler arası geçiş anları dahi belirlenebilmektedir. Teknolojinin gelişme göstermesi
bilgisayar ortamında yapılan işlem hızları arasındaki farkı küçültse de bu farklılıkları gözetmek uzay ortamında
gerekli olacak anlık değişimleri algılama yetisine sahip olmayı da sağlar. Dayanıklılığın önemli olduğu bu
çalışmada, simülasyonlar da bunu açıkça ortaya koymuş ve kabul edilebilir bir yönelim tahmini yapılmıştır.
- 2