شناسايي ممان‌ اينرسي و پارامترهاي تنظيم ژيروسكوپ يك ماهوارة زمين‌آهنگ با فيلتركالمن توسعه‌يافته

Hybrid Estimation of Gyro Model Parameters and GEO Satellite Moment of Inertia with Extended Kalman Filter

در اين مقاله، تخمين متغيرهاي ژيروسكوپ و ممان اينرسي يك ماهوارة زمين‌آهنگ در فاز انتقال مداري به‌طور همزمان انجام شده است. متغيرهايي ديناميكي كه بايد تخمين زده شود شامل كوواترنيون‌ها، سرعت‌هاي زاويه‌اي و ممان اينرسي ماهواره است. متغيرهاي كاليبراسيون ژيروسكوپ شامل بردار باياس و ضريب تبديل حسگر است. معادلات حركت ماهواره همراه با معادلات اندازه‌گيري‌ ژيروسكوپ، حسگر خورشيدي، و حسگر زميني براي طراحي فيلتر كالمن توسعه يافته به‌منظور تخمين متغيرهاي ياد شده استفاده شده‌اند. همچنين اثر گشتاور اغتشاشي در شناسايي ممان اينرسي ماهواره نيز لحاظ شده است. نتايج تخمين‌ها در شبيه‌سازي‌هاي عددي آورده شده است.

This paper deals with the estimation of gyro model parameters and GEO satellite moment of inertia at the same time in transfer orbit phase. In order to fuse information of attitude determination subsystem sensors, an extended Kalman Filter has been employed. The estimation variables are including: quaternion, angular velocity, moments of inertia, and gyro sensor model parameters which are bias and scale factor vectors. The satellite motion equations along with gyro sensor and quaternion measurements have been used to design an Extended Kalman Filter in order to estimate the desired states. The disturbance torque effect on moment of inertia identification has been also considered. Estimation results via some case studies demonstrate the numerical simulation section exhibit robustness and efficiency of Kalman Fillter.