ADCS 仿真台 该台模拟卫星的动态和在轨位置。它还模拟所有环境干扰。它包括 ADCS 传感器(星跟踪器、磁力计、陀螺仪、太阳传感器)和 ADCS 执行器(反作用轮、磁力矩器、推进器)的数学模型、姿态确定算法(卡尔曼、扩展卡尔曼滤波器、三叉戟等)。它还包含用于卫星脱轨、卫星成像、惯性物体跟踪和地面站跟踪的所有常见控制算法。
在边缘部署人工智能 (AI) 和计算机视觉 (CV) 算法的挑战性推动了嵌入式计算社区研究异构片上系统 (SoC)。这种新型计算平台提供了接口、处理器和存储的多样性,然而,AI/CV 工作负载的有效分区和映射仍然是一个悬而未决的问题。在此背景下,本文在英特尔的 Movidius Myriad X 上开发了一个混合 AI/CV 系统,这是一个异构视觉处理单元 (VPU),用于初始化和跟踪卫星在太空任务中的姿态。航天工业是研究替代计算平台以遵守机载数据处理的严格限制的社区之一,同时也在努力采用 AI 领域的功能。在算法层面,我们依靠基于 ResNet-50 的 UrsoNet 网络以及自定义经典 CV 管道。为了实现高效加速,我们结合多种并行化和低级优化技术,利用 SoC 的神经计算引擎和 16 个矢量处理器。所提出的单芯片、稳健估计和实时解决方案在 2W 的有限功率范围内为 100 万像素 RGB 图像提供高达 5 FPS 的吞吐量。
空气动力学与设计 - 计算流体动力学 - 风洞测试 - 流动可视化 - 非定常空气动力学 - 声学 - 飞机、直升机和无人机设计动力学/控制/航空电子 - 飞行模拟 - 导航 - 制导与控制 - ATM/CNS - 传感器和执行器 - 卫星姿态控制结构与材料 - 结构分析 - 结构测试 - 智能结构 - 复合结构 - 结构动力学与控制 - 气动弹性与控制燃烧与推进 - 燃烧分析 - 燃油喷射 - 涡轮机 - 发动机 - 冷却系统 - 航天器推进
摘要:增材制造 (AM) 在航天领域的应用日益广泛,这促使我们研究了通过复合行星齿轮系系统 (C-PGTS) 集成动态平衡系统 (DBS) 并完全通过 AM 实现的单自由度 (DoF) 指向系统 (PS) 的可行性。我们详细分析了系统的动力学,涉及原型的设计和实现。对于本文而言,至关重要的是精心选择适合太空恶劣条件的 AM 材料。通过比较实验部分和模拟结果,我们强调了 PS 的正确尺寸以及 DBS 在维持卫星姿态方面的重要性。结果还证实了 AM 在生产复杂机械系统方面的能力,该系统具有高精度、有趣的机械性能和低重量。这表明 AM 在空间领域具有潜力,既可用于结构部件,也可用于本文中列出的有源部件。
摘要:增材制造 (AM) 在航天领域的应用日益广泛,这促使我们研究了通过复合行星齿轮系系统 (C-PGTS) 集成动态平衡系统 (DBS) 并完全通过 AM 实现的单自由度 (DoF) 指向系统 (PS) 的可行性。我们详细分析了系统的动力学,涉及原型的设计和实现。对于本文而言,至关重要的是精心选择适合太空恶劣条件的 AM 材料。通过比较实验部分和模拟结果,我们强调了 PS 的正确尺寸以及 DBS 在维持卫星姿态方面的重要性。结果还证实了 AM 在生产复杂机械系统方面的能力,该系统具有高精度、有趣的机械性能和低重量。这表明 AM 在空间领域具有潜力,既可用于结构部件,也可用于本文中列出的有源部件。
Gholamreza Farahani,Mohsen Taherbaneh 空间研究所 伊朗空间局 德黑兰,伊朗 Farahani.gh@irost.org,m.taherbaneh@irost.org 摘要 — 本文介绍了卫星电源子系统 (EPS) 不同方案连接的可靠性比较。EPS 必须能够在所有可能的卫星姿态下为卫星子系统提供足够的电力。EPS 有八种方案可用于供电。在这些方案中,两个主要系统组是峰值功率跟踪 (PPT) 和直接能量传输 (DET) 系统。此外,在每个系统中,我们都有四种不同的连接,即使用并联电池的非稳压总线、使用线性充电电流控制充电控制的非稳压总线、使用恒流充电器的准稳压总线和使用全稳压总线的系统。在本文中,我们将比较不同方案的可靠性,并介绍这两个系统中用于 ESP 的最佳可靠连接。
收到日期:2024 年 7 月 24 日。修改后收到日期:2024 年 11 月 12 日。接受日期:2024 年 11 月 18 日。摘要该研究的目的是设计和模拟用于低地球轨道 CubeSat 纳米卫星姿态控制的稳定系统。电子系统位于机械系统内部,在 Proteus 中设计。机械系统在 SolidWorks 中设计,然后下载 CubeSat 3U CAD 进行仿真,最后组装所有 CAD 设计。这些数据用于分析气动阻力、梯度、重力和磁场的空间环境扰动。通过分析欧拉、泊松和四元数方程来完成姿态表示。然后,创建了一个模糊逻辑控制,并给出了两种自动控制案例。分析和虚拟现实模拟表明,CubeSat 3U 纳米卫星的姿态控制正确,考虑到空间环境的扰动和每个轴的新 25° 方向。关键词:模糊控制;模拟;虚拟现实;机电稳定系统;低地球轨道。
通常用于卫星地球观测的相机在图像采集过程中需要较高的姿态稳定性。对于某些类型的相机(尤其是高分辨率“推扫式”扫描仪),即使不到一弧秒的瞬时姿态变化也会导致严重的图像失真和模糊。动量轮和反作用轮、机械激活的冷却器以及机载转向和部署机制产生的微冲击和振动会导致高频姿态变化,这尤其成问题。地球观测卫星对姿态稳定性的要求很高,这是其复杂性和高成本的主要原因之一。新颖的 SmartScan 成像概念基于没有移动部件的光电系统,有望在卫星姿态稳定性适中的情况下实现高质量成像。SmartScan 在帧采集期间实时记录相机焦平面上的实际图像运动,以纠正图像中的失真。创新的高速机载光电相关处理器提供了出色的实时性能和亚像素精度的图像运动测量。因此,SmartScan 将允许推扫式扫描仪用于卫星和其他主要不用于成像任务的空间平台的高光谱成像,例如具有简化姿态控制、低轨道通信的微型和纳米卫星。
Prem Shankar Goel 于 1947 年 4 月 20 日出生于印度北方邦莫拉达巴德区 Dhabarsi 村。他在焦特布尔大学获得电气工程学士学位,在班加罗尔印度科学研究所获得应用电子与伺服机构硕士学位,并在班加罗尔大学获得博士学位。他的职业生涯始于在特里凡得琅发起旋转 RS-1 卫星的卫星姿态控制系统活动,后来作为 Arya Bhata 项目团队的一员搬到班加罗尔。他开发了自旋轴定位系统 Bhaskara I 和 II 卫星、旋转 Rohini 系列卫星的磁控制、用于 APPLE 的动量偏置 3 轴控制系统、用于 IRS 的零动量偏置 3 轴控制系统、用于高度稳定的 INSAT-2 的 V 型配置动量偏置姿态控制系统。他为点成像任务 TES 开发了具有步进和凝视能力的高度灵活的控制系统,并通过 SRE 任务指导了再入能力的演变。
在行星防御计划框架内,NASA 开发了双小行星重定向测试 (DART) 任务,意大利航天局也参与其中。DART 的航天器将充当动能撞击器,故意撞击 Didymos 双星系统(即 Didymos-B)的小卫星,而撞击的影响将由一颗小型卫星、用于小行星成像的意大利轻型立方体卫星 (LICIACube) 和地面望远镜观测。意大利航天局 (ASI) 的一项任务 LICIACube 将以大约 6.5 公里/秒的相对速度飞行,它将记录撞击的影响、陨石坑和碰撞产生的羽流的演变。LICIACube 必须保持小行星的指向角速度约为 10 度/秒,以便从靠近 Didymos-B 表面的小行星旁飞过。LICIACube 获取的图像将通过自主导航算法在机上进行处理,以识别小行星系统并控制卫星姿态。他们还将为科学界提供帮助,并为航天局率先发起的行星防御计划提供反馈。这项深空任务基于一个规模小但技术含量高的平台,其开发由意大利科技界和科学界共同参与。