Some features satellite attitude controlusing quaternions

dc.contributor.authorMeleshko, V. V.
dc.contributor.authorTarnavskyy, S. V.
dc.date.accessioned2025-03-03T10:46:47Z
dc.date.available2025-03-03T10:46:47Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractAlgorithms using the kinematics equations in quaternions are widely used in the attitude control systems of modern spacecraft, primarily microsatellites. They ensure large-angle rotations and avoidance of singularity points characteristic of Euler-Krylov angles. However, the specificity of single quaternions as attitude representation parameters can create an "unwinding effect" in the control system, when turning the spacecraft toa desirable position is not performed by the shortest path and increases the electricity consumption, that is limited on board. This work, summarizing known publications, illustrates the causes of this effect and demonstrates a simple algorithm for its prevention. The effectiveness of this approach is shown on the MATLAB platform numerical simulation examples of the microsatellite control system with reaction wheels and a PD controller
dc.description.abstractotherВ системах керування орієнтацією сучасних космічних апаратів, насамперед мікросупутників, широкого застосування набули алгоритми з використанням рівнянь кінематики в кватерніонах. Вони забезпечують при поворотах на великі кути уникнення точок сингулярності, характерних для кутів Ейлера-Крилова. Проте специфіка одиничних кватерніонів як параметрів визначення орієнтації може створювати в системі так званий «ефект розкручування», коли поворот космічного апарата в задане положення виконується не найкоротшим шляхом і збільшує витрати електроенергії, запас якої на борту обмежений. Дана публікація, підсумовуючи відомі публікації, ілюструє причини виникнення вказаного ефекту і демонструє простий алгоритм його уникнення. Ефективність такого підходу показана на прикладах чисельного моделювання системи керування мікросупутника з двигунами-маховиками та PD-регулятором на платформі MATLAB.
dc.format.pagerangeС. 21-28
dc.identifier.citationMeleshko, V. V. Some features satellite attitude controlusing quaternions/ V. V. Meleshko, S. V. Tarnavskyy // Механіка гіроскопічних систем : науково-технічний збірник. – 2024. – Вип. 48. – С. 21-28. – Бібліогр.: 18 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/0203-3771482024317873
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/72763
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofМеханіка гіроскопічних систем: науково-технічний збірник, Вип. 48
dc.subjectмікро-супутник
dc.subjectкватерніон
dc.subjectсистема керування орієнтацією супутника
dc.subjectефект розкручування
dc.subject.udc629.056.6
dc.titleSome features satellite attitude controlusing quaternions
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
317873-738933-1-10-20241224.pdf
Розмір:
972.46 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: