شناسايي تانسور اينرسي با استفاده ازشبيه‌ساز ماهواره ياتاقان هوايي نيمه كروي براساس روش حداقل مربعات مقاوم شده در برابر نويز

Identification Of inertia Tensor Using Semi-Spherical Air Bearing Satellite Simulator Based on a Robust Least Squares Method

در اين مقاله، بر پايه روش حداقل مربعات بازگشتي، روشي برخط براي شناسايي مولفه‌هاي تانسور ممان اينرسي اجسام با استفاده از شبيه‌ساز ماهواره چرخ عكس‌العملي سه درجه آزادي ارايه شده است. ديناميك شبيه‌ساز ياتاقان هوايي مجهز به سه عدد عملگر چرخ عكس‌العملي به دست آمده و مورد استفاده قرار گرفته است. تنها سنسور مورد استفاده، سنسور ژايرو نرخي سه جهته است. به‌دليل وجود نويز در اين سنسور، ماتريس برازشگر مورد استفاده در روش حداقل مربعات داراي عدم قطعيت تصادفي بوده و در نتيجه روش حداقل مربعات كلاسيك، قابل استفاده نيست. براي حل اين مشكل، روشي مقاوم به نويز ارايه و پايداري اين روش اثبات شده است. نتايج حاصل از شبيه‌سازي اين روش، موفقيت اين روش در شناسايي مولفه هاي تانسور اينرسي را اثبات مي‌كند.

In this paper a method for online identification of moment of inertia tensor parameters of bodies based on recursive least squares method, with a 3 axis reaction wheel air bearing satellite simulator is presented. Dynamics of simulator is implemented in special manner. The only available sensor is a three axes rate gyro which measures the angular velocity of satellite in the body coordinate system. Due to existence of noise in this sensor, the regressor matrix that used in least squares method is not deterministic. So in this case, the classic least squares method cannot be utilized, and its convergence is not guaranteed. For solving this problem, a modified least squares method with robust scheme is presented and its stability is proved. Simulation Results have proved the success of this method in identification of inertia tensors using an air-bearing simulator.