طراحي و پياده‌سازي بستر آزمون سخت افزار در حلقه كنترل وضعيت ماهواره

Design and implementation of hardware-in-the-loop (HIL) test-bed for spacecraft attitude control

طراحي و پياده‌سازي بستر آزمون سخت‌افزار در حلقه كنترل وضعيت ماهواره‌ها به همراه نتايج تجربي و ملاحظات عملي در اين مقاله ارائه شده است. يك مجموعه‌ي سخت‌افزاري شامل ميز سه‌درجه آزادي، سيم‌پيچ هلمهولتز، شبيه‌ساز پرتوهاي خورشيدي، شبيه‌ساز مدار، عملگرهاي چرخ عكس‌العملي، گشتاوردهنده مغناطيسي، حسگرهاي ژيروسكوپ، خورشيد، جي‌پي‌اس، AHRS، مغناطيس‌سنج و بورد الكترونيكي پردازشي، طراحي و راه‌اندازي شده است. به‌علاوه، پايش برخط وضعيت و موقعيت ماهواره در نرم‌افزار‌هاي LabVIEW و Celestia، تبادل راديويي داده‌ها، طراحي بسته باتري و بورد توزيع توان الكتريكي از فعاليت‌هاي مكمل، براي ارتقاء بستر بوده است. سناريوها و مودهاي عملياتي در قالب الگوريتم‌هاي نرم‌افزاري، در بستر آزمون ارزيابي مي‌شود. نتايج تجربي اين بستر در آزمون آرام‌سازي توانسته سرعت زاويه‌اي اوليه را به سرعت الزام كمتر از 3/0 درجه برثانيه در سه‌محور برساند. امكان اعمال گشتاور اغتشاشي متناسب با موقعيت ماهواره، امكان آزمون پيشرانش بدون‌مخزن و سيستم پرفشار، ارتباط برخط ميز و نمايشگرها و ساختار بهينه ‌هلمهولتز نوآوري‌هايي هستند كه اين بستر را از نمونه‌هاي مشابه متمايز مي‌كند.