Resumo

PRADO, J. et al. Three-axis air-bearing based platform for small satellite attitude determination and control simulation. J. appl. res. technol [online]. 2005, vol.3, n.3, pp.222-237. ISSN 2448-6736.

Se presenta una plataforma de simulación de un medio sin fricción, utilizada para llevar a cabo pruebas de control de orientación en satélites pequeños. Ésta se emplea para efectuar de una manera objetiva, el desarrollo, mejoramiento y pruebas de funcionamiento de: sensores, actuadores y algoritmos; desde un punto de vista experimental. Se utilizan diferentes sensores (i.e. sol, tierra, magnetómetro y unidad de medición inercial) para determinar su desviación en tres ejes. Tres ruedas inerciales constituyen el grupo de actuadores primarios para control de orientación, trabajando en conjunto con tres bobinas magnéticas, mutuamente perpendiculares, que sirven para desaturar las ruedas y también como sistema de control de respaldo. La ejecución de un balanceo exacto, a través de la re-localización del centro de masa de la plataforma sobre el centro geométrico del balero de aire esférico, reduce significativamente los pares gravitacionales, generando un medio virtualmente libre de pares externos. Se desarrolló un procedimiento muy práctico de balanceo, para equilibrar la mesa en el plano horizontal local, logrando obtener un par residual final pequeño. Un sistema de monitoreo inalámbrico fue desarrollado con el propósito de llevar a cabo un análisis en línea y en post-proceso; los datos de orientación son desplegados y almacenados, permitiendo una correcta evaluación de sensores, actuadores y algoritmos. Una computadora a bordo de diseño específico y un conjunto de microcontroladores, llevan a cabo tareas de detección, orientación y control, en un esquema de control distribuido. Se describen con detalle los principales componentes y subsistemas de la plataforma de simulación.

Palavras-chave : Frictionless Environment Simulator; Automatic Static Balancing; Sliding Masses; Spacecraft Simulator; Spherical Air-Bearing; Wireless Monitoring System.

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