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Metadados

@PhDThesis{Santos:2015:DiMuOp,
               author = "Santos, Willer Gomes dos",
                title = "Discrete multiobjective optimization applied to the spacecraft 
                         actuators command problem and tested in a hardware-in-the-loop 
                         rendezvous simulator",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2015",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2015-02-26",
             keywords = "actuators command, spacecraft control system, multiobjective 
                         optimization, hardware-in-the-loop simulation, orbital rendezvous, 
                         comando de atuadores, sistema de controle de sat{\'e}lites, 
                         otimiza{\c{c}}{\~a}o multiobjetivo, simula{\c{c}}{\~a}o com 
                         hardware na malha, encontro orbital.",
             abstract = "The challenge of commanding efficiently and autonomously 
                         spacecraft actuators hasmotivated the investigation of new 
                         optimization techniques in order to extend the spacecrafts life 
                         and to insure the fulfillment of all mission requirements. The 
                         control problem of spacecraft using actuators with conflicting 
                         characteristics has been explored in this thesis. Thus a novel 
                         autonomous command strategy based on a discrete multiobjective 
                         optimization approach has been proposed herein. This innovative 
                         methodology, called Actuator Multiobjective Command Method (AMCM), 
                         determines the best way to operate a given group of actuators 
                         according to predefined specifications and online acquired inputs. 
                         This function generates a set of feasible solutions and selects, 
                         based on a decision making method, the best compromise solution 
                         optimizing a group of objective functions simultaneously and 
                         completely online. It is assumed the final approach rendezvous 
                         scenario, due to its complexity, for testing the models. In 
                         addition, the hardware-in-the-loop rendezvous and docking 
                         simulator facility of the German Aerospace Center, called European 
                         Proximity Operations Simulator (EPOS), has been used to test and 
                         validate the proposed method. This facility uses two industrial 
                         robots to physically simulate the complete translational and 
                         rotational motion of two docking satellites. Furthermore, all 
                         elements of the guidance, navigation, and control loop have been 
                         developed and implemented accurately in a simulation framework and 
                         tested, at EPOS, under real-time environment conditions using 
                         rendezvous sensor-hardware. The developed software brings forward 
                         effectiveness and robustness proving to be able to generate 
                         reliable results in both non-real-time and real-time simulations. 
                         RESUMO: O desafio de comandar eficientemente e autonomamente os 
                         atuadores de um ve{\'{\i}}culo espacial tem motivado a 
                         investiga{\c{c}}{\~a}o de novas t{\'e}cnicas de 
                         otimiza{\c{c}}{\~a}o a fim de prolongar a vida {\'u}til do 
                         ve{\'{\i}}culo e garantir o cumprimento de todos os requisitos 
                         da miss{\~a}o. O problema de controle de espa{\c{c}}onaves 
                         usando atuadores com caracter{\'{\i}}sticas conflitantes foi 
                         explorado nesta tese. Assim, uma nova estrat{\'e}gia de comando 
                         aut{\^o}noma, baseada em uma abordagem de otimiza{\c{c}}{\~a}o 
                         multiobjectivo discreta, {\'e} proposta neste documento. Esta 
                         inovadora metodologia, chamada aqui de M{\'e}todo de Comando 
                         Multiobjetivo de Atuador (AMCM em ingl{\^e}s), determina o melhor 
                         modo de operar um dado grupo de atuadores de acordo com 
                         especifica{\c{c}}{\~o}es predefinidas e dados adquiridos em 
                         tempo-real. Esta fun{\c{c}}{\~a}o gera um conjunto de 
                         solu{\c{c}}{\~o}es vi{\'a}veis e seleciona, de acordo com um 
                         m{\'e}todo de tomada de decis{\~a}o, a melhor 
                         solu{\c{c}}{\~a}o compromisso otimizando, consequentemente, um 
                         grupo de fun{\c{c}}{\~o}es objetivos simultaneamente. O 
                         cen{\'a}rio de uma manobra de aproxima{\c{c}}{\~a}o final 
                         {\'e} escolhido, devido a sua complexidade, para testar os 
                         modelos. Ademais, o simulador de encontro e acoplamento com 
                         hardware na malha do Centro Aeroespacial Alem{\~a}o, chamado de 
                         Simulador Europeu de Opera{\c{c}}{\~o}es de Proximidade (EPOS em 
                         ingl{\^e}s), foi utilizado para testar e validar os modelos 
                         propostos. Este simulador utiliza dois rob{\^o}s industriais para 
                         fisicamente simular o movimento translacional e rotacional 
                         completo de dois sat{\'e}lites em opera{\c{c}}{\~a}o de 
                         aproxima{\c{c}}{\~a}o e acoplamento. Al{\'e}m disso, todos os 
                         elementos da malha de guiamento, navega{\c{c}}{\~a}o, e controle 
                         foram desenvolvidos e implementados em um ambiente de 
                         simula{\c{c}}{\~a}o e testados em tempo real no EPOS utilizando 
                         sensores reais. O software desenvolvido apresenta efic{\'a}cia e 
                         robustez provando ser capaz de gerar resultados confi{\'a}veis 
                         tanto em simula{\c{c}}{\~o}es num{\'e}ricas quanto em 
                         simula{\c{c}}{\~o}es em tempo real.",
            committee = "Fonseca, Ijar Milagre (presidente) and Rocco, Evandro Marconi 
                         (orientador) and Boge, Toralf (orientador) and Pilchowski, 
                         Hans-Ulrich and Fenili, Andr{\'e} and Carvalho, Francisco das 
                         Chagas",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Otimiza{\c{c}}{\~a}o multiobjetivo discreta aplicada ao problema 
                         de comando de atuadores de sat{\'e}lite e testada em um simulador 
                         de aproxima{\c{c}}{\~a}o com hardware na malha",
             language = "en",
                pages = "160",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3HRTNES",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34P/3HRTNES",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "05 dez. 2020"
}


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