@TechReport{PeresRicc:2015:PrSiCo,
author = "Peres, Raphael Willian and Ricci, M{\'a}rio C{\'e}sar",
title = "Projeto de um sistema de controle de atitude que utiliza um
volante de in{\'e}rcia suspenso por dois eixos cardan",
institution = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais",
year = "2015",
type = "RDP",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
note = "{Bolsa PIBIC/INPE/CNPq}",
keywords = "controle de atitude, in{\'e}rcia, eixo cardanm sat{\'e}lite.",
abstract = "O objetivo deste trabalho {\'e} aplicar a teoria cl{\'a}ssica de
controle no projeto de um sistema de controle de atitude de
sat{\'e}lites. Pretende-se apresentar os procedimentos de projeto
para um sistema de controle de atitude contendo um volante de
in{\'e}rcia suspenso por dois eixos cardan (gimbals), para um
sat{\'e}lite estabilizado em tr{\^e}s eixos numa {\'o}rbita
geoestacion{\'a}ria. A utiliza{\c{c}}{\~a}o de um volante de
in{\'e}rcia com dois eixos cardan {\'e} uma op{\c{c}}{\~a}o
bastante interessante porque, com apenas um dispositivo, {\'e}
poss{\'{\i}}vel controlar o torque em torno dos tr{\^e}s eixos
do ve{\'{\i}}culo, atrav{\'e}s do controle de velocidade da
roda e do fen{\^o}meno do girotorqueamento com dois graus de
liberdade. Se o tamanho da roda e a velocidade s{\~a}o
determinados adequadamente {\'e} poss{\'{\i}}vel cancelar
torques c{\'{\i}}clicos sem empregar jatos de g{\'a}s,
usando-os apenas periodicamente para cancelar torques de
perturba{\c{c}}{\~a}o seculares (que crescem linearmente com o
tempo). Nesse sistema, baseado em um volante de in{\'e}rcia,
{\'e} necess{\'a}rio apenas um sensor de arfagem/rolamento
(sensor de Terra) para a manuten{\c{c}}{\~a}o precisa da
atitude, diferentemente de sistemas de controle baseados em
expuls{\~a}o de massa os quais t{\^e}m necessidade de
utiliza{\c{c}}{\~a}o cont{\'{\i}}nua de propulsores, al{\'e}m
dos sensores de rolamento, arfagem e guinada. Considera-se que o
sat{\'e}lite est{\'a} na trajet{\'o}ria nominal em {\'o}rbita
e, portanto, que a fase de aquisi{\c{c}}{\~a}o da atitude
j{\'a} tenha transcorrido. Ser{\~a}o determinadas propriedades
espec{\'{\i}}ficas, leis e par{\^a}metros de controle com o
intuito de anular o torque de perturba{\c{c}}{\~a}o de
press{\~a}o de radia{\c{c}}{\~a}o solar e o torque devido ao
desalinhamento dos propulsores do sistema de corre{\c{c}}{\~a}o
de {\'o}rbita. Ser{\'a} analisada a estabilidade do sistema de
controle e ser{\~a}o obtidas respostas para torques de
perturba{\c{c}}{\~o}es do tipo impulsivo, em degrau e
c{\'{\i}}clico. As equa{\c{c}}{\~o}es do movimento s{\~a}o
desenvolvidas partindo do pressuposto que o sat{\'e}lite {\'e}
um corpo r{\'{\i}}gido com uma roda de in{\'e}rcia capaz de
gerar momento angular internamente, o qual somado com o momento
angular do ve{\'{\i}}culo fornece o momento angular total. Os
torques que agem sobre o sat{\'e}lite considerado no modelo
s{\~a}o os torques de dist{\'u}rbio devido {\`a} press{\~a}o
de radia{\c{c}}{\~a}o solar, torques de desalinhamentos do vetor
empuxo dos jatos de g{\'a}s e o torque devido ao gradiente de
gravidade.",
affiliation = "FATESF and {Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)}",
pages = "100",
ibi = "8JMKD3MGP3W34R/432MJF5",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/432MJF5",
targetfile = "Raphael Willian Peres.pdf",
urlaccessdate = "08 maio 2024"
}