Controle de atitude por realimentação de quatérnios aplicado a um cubesat-3u
Abstract
O controle de atitude de veículos espaciais tem sido tema de bastante relevância nos últimos anos, apresentando requisitos de missão cada vez mais restritivos, por exemplo: o controle de apontamento com precisão; a aquisição rápida de vários alvos; e o rastreamento, sendo requisitos indispensáveis. O presente trabalho apresenta o estudo da aplicação de um controlador por realimentação de quatérnios considerando a manobra de reorientação repouso-repouso em torno do eixo de Euler. A rotação em torno do eixo de Euler provê a trajetória angular mais curta entre duas orientações. A lei de controle consiste basicamente na realimentação de quatérnios de erro e da velocidade angular do veículo. Com os resultados obtidos, foi possível demonstrar que a manobra repouso-repouso - com grande variação angular em torno do eixo de Euler - pode ser alcançada pela escolha adequada das matrizes de ganhos do controlador. Para a implementação do controlador, considerou-se como atuador um conjunto de rodas de reação na configuração pirâmide. Além disso, foi inserido ruído branco gaussiano como distúrbio externo,
associado à atuação da rodas de reação.
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