Title of article :
Attitude Estimation of Nano-satellite according to Navigation Sensors using of Combination Method
Author/Authors :
Toloei, A Department of Aerospace Engineering - Shahid Beheshti University , Abbaszadehtoori, M Department of Aerospace Engineering - Shahid Beheshti University , Shayan, M Department of Aerospace Engineering - Shahid Beheshti University
Abstract :
The purpose of this paper is attitude estimation of nano-satellite which requires navigation sensors data
for reducing the cost function and movement effect of nano-satellite. The data of navigation sensors
and methods are used to achieve the required attitude estimation. The navigation attitude sensors are
gyroscope, magnetometer and sun sensor. Furthermore, the extended Kalman filter is used to combine
the measured data of gyroscope, magnetometer and sun sensor. This paper presents the methods for
accurate estimation of the attitude of nano-satellite missions according to the developed quaternion
estimation and nonlinear analysis along with the extended Kalman filter. This work demonstrates the
application of nano-satellite with navigation sensors. The methods are used, to achieve high accurate
and fast starting attitude estimation. The methods are simulated by MATLAB software. The obtained
results were analyzed and compared with other sets of data.
Farsi abstract :
هدف از اين مقاله تخمين وضعيت ماهواره نانو است كه نياز به داده هاي سنسور هاي ناوبري جهت كاهش تابع هزينه و تاثيرات حركت ماهواره نانو دارد. تمركز اين تحقيق روي استفاده از داده هاي سنسورهاي ناوبري و روش هايي جهت دستيابي به ملزومات تخمين وضعيت مي باشد. در اين مقاله تخمين وضعيت را بر طبق جهت بسمت خورشيد از ماهواره نانو مي باشد سنسورهاي وضعيت ناوبري مورد استفاده ژيروسكوپ، مغناطيس سنج و سنسور خورشيد مي باشد.علاوه بر اين فيلتر كالمن اصلاح شذه براي تركيب داده هاي اندازه گيري شده از ژيروسكوپ، مغناطيس سنج و سنسور خورشيد استفاده شده است.اين مقاله روش ها و دقت تخمين وضعيت ماموريت هاي ماهواره نانو را مطابق با توسعه تخمين وضعيت كواترنين بهينه يافته و ناظر غير خطي ارائه سپس با استفاده از فيلتر كالمن اصلاح شده با هم تركيب نموده است. اين مقاله كاربردهاي سنسورهاي ناوبري كه از ملزومات دقت در روش ها براي دستيابي به دقت بالاي تخمين وضعيت و براورد در لحظه شروع را ارائه مي نمايد. بخشي از اين روش ها به وسيله نرم افزار متلب شبيه سازي شده و سپس نتايج با همديگر مورد بررسي قرار گرفتند.
Keywords :
Developed Extended Estimation Quaternion , EKF , Magnetometer and Sun Sensor , Gyroscope , Attitude Estimation , Nano-satellite
Journal title :
Astroparticle Physics