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Data e hora local de busca: 25/04/2024 12:46.

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3KT98DH
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/01.05.17.40
Última Atualização2016:03.30.17.31.09 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/01.05.17.40.43
Última Atualização dos Metadados2022:03.15.19.34.12 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17676-TDI/2434
Chave de CitaçãoMota:2015:MoSiLa
TítuloModeling and simulation of launch vehicles using object-oriented programming
Título AlternativoModelagem e simulação de veículos lançadores usando programação orientada a objeto
CursoCMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2015
Data2015-12-22
Data de Acesso25 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Mecânica Espacial e Controle)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas177
Número de Arquivos1
Tamanho5064 KiB
2. Contextualização
AutorMota, Fábio Antônio da Silva
BancaRocco, Evandro Marconi (presidente/orientador)
Hinckel, José Nivaldo (orientador)
Savonov, Roman Ivanovitch
Lacava, Pedro Teixeira
Almeida, Daniel Soares de
Endereço de e-Mailbiomota@yahoo.com.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2016-01-05 17:58:40 :: biomota@yahoo.com.br -> administrator ::
2016-01-15 11:16:00 :: administrator -> yolanda ::
2016-03-30 18:29:15 :: yolanda -> marcelo.pazos@sid.inpe.br ::
2016-03-31 11:53:53 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br :: -> 2015
2016-03-31 12:45:40 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: 2015
2022-03-15 19:34:12 :: administrator -> :: 2015
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavelaunch vehicles
propulsion
liquid rocket engines
modeling
simulation
optimization
veículos lançadores
propulsão
motores foguete a propelente líquido
modelagem
simulação
otimização
ResumoDue to the inherent complexity of a launch vehicle, its design is traditionally divided into multiple disciplines, such as trajectory optimization, propulsion, aerodynamics and mass budget. Despite the large number of operational launch vehicles, they usually consist of basic components. In other words, a launch vehicle is an assembly of stages which in turn is divided into propellant system and engine (for a liquid rocket stage), and the engine is an assembly of basic components such as pumps, turbines, combustion chamber, and nozzle. Then, in order to allow future extension and reuse of the codes, it is reasonable that a modular approach would be a suitable choice. In this work, this is accomplished by object-oriented methodology. The UML (Unified Modeling Language) tool was used to model the architecture of the codes. UML diagrams help to visualize the structure of the codes and communication between objects enabling a high degree of abstraction. The purpose of this thesis is the development of a versatile and easily extensible tool capable of analyzing multiple configurations of liquid rocket engines and calculating the performance of satellite launch vehicles. The verification of the codes will be performed by the simulation of power cycle of liquid rocket engines and by the trajectory optimization of the launch vehicles VLS-1 and Ariane 5. In order to verify the applicability of the tool concerning communication between propulsion system and launcher performance, the VLS-Alfa will be simulated for a given mission for diferent design parameters of the rocket engine upper stage. RESUMO: Devido à inerente complexidade de um veículo lançador, o seu projeto é tradicionalmente dividido em várias disciplinas, como otimização da trajetória, propulsão, aerodinâmica e estimação da massa. Apesar do grande número de veículos lançadores operacionais, eles consistem geralmente de componentes básicos. Em outras palavras, um veículo lançador é um conjunto de estágios que por sua vez é dividido em sistema de propelente e motor (para um estágio a propulsão líquida), e o motor é um conjunto de componentes básicos, tais como bombas, turbinas, câmara de combustão e bocal. Assim, a fim de permitir futura extensão e reutilização dos códigos, é razoável que uma abordagem modular seria uma escolha apropriada. Neste trabalho, isso é realizado por uma metodologia orientada a objeto. A ferramenta UML (Unified Modeling Language) foi usada para modelar a arquitetura dos códigos. Diagramas UML ajudam a visualizar a estrutura dos códigos e comunicação entre objetos proporcionando um elevado grau de abstração. O objetivo desta tese é o desenvolvimento de uma ferramenta versátil e facilmente extensível capaz de analisar várias configurações de motores foguetes a propelente líquido e calcular o desempenho de veículos lançadores de satélite. A verificação dos códigos será realizada pela simulação do ciclo de potência dos motores foguete a propelente líquido e pela otimização da trajetória dos veículos lançadores VLS-1 e Ariane 5. Para verificar a aplicabilidade da ferramenta em relação à comunicação entre o sistema de propulsão e a trajetória ascendente, será simulado o VLS-Alfa para uma determinada missão para diferentes parâmetros de projeto do motor do estágio superior.
ÁreaETES
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originais/@4primeirasPaginas.pdf 29/02/2016 10:38 186.9 KiB 
originais/Avaliação final pag 2 do aluno Fábio Antônio da Silva Mota.pdf 24/02/2016 10:06 312.6 KiB 
originais/Doktorarbeit (1).pdf 28/03/2016 14:46 4.9 MiB
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autorizacao.pdf 30/03/2016 14:31 599.2 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3KT98DH
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3KT98DH
Idiomaen
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2UALS
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.00.13 2
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3KFQ935
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2015/10.27.08.20
Última Atualização2016:01.27.13.25.19 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2015/10.27.08.20.57
Última Atualização dos Metadados2022:03.15.19.34.12 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17613-TDI/2381
Chave de CitaçãoCostaFo:2015:AnTrMo
TítuloAnálise da transição dos modos de operação do controle de atitude
Título AlternativoOperation mode transition analysis of attitude control
CursoCMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2015
Data2015-08-28
Data de Acesso25 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Mecânica Espacial e Controle)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas163
Número de Arquivos1
Tamanho2498 KiB
2. Contextualização
AutorCosta Filho, Aguinaldo Cardozo da
BancaPilchowski, Hans-Ulrich (presidente)
Rocco, Evandro Marconi (orientador)
Ricci, Mario Cesar
Carvalho, Francisco das Chagas
Silva, Wilson Custódio Canesin da
Endereço de e-Mailaguinaldoccf@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2015-10-27 18:18:58 :: aguinaldoccf@gmail.com -> administrator ::
2015-10-27 22:43:51 :: administrator -> yolanda ::
2015-10-28 12:42:17 :: yolanda -> aguinaldoccf@gmail.com ::
2015-10-28 13:45:11 :: aguinaldoccf@gmail.com -> yolanda ::
2015-10-28 14:19:21 :: yolanda -> aguinaldoccf@gmail.com ::
2015-10-28 17:11:34 :: aguinaldoccf@gmail.com -> yolanda ::
2015-10-28 17:39:30 :: yolanda -> aguinaldoccf@gmail.com ::
2015-10-28 18:40:26 :: aguinaldoccf@gmail.com -> yolanda ::
2016-01-22 13:54:21 :: yolanda -> marcelo.pazos@sid.inpe.br ::
2016-01-27 12:42:04 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br :: -> 2015
2016-01-27 13:25:54 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: 2015
2022-03-15 19:34:12 :: administrator -> :: 2015
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavemodos de operação
transição entre modos de operação
controle de atitude
operation mode
operation modes transition
attitude control
ResumoEsse trabalho considera o problema de transição entre os modos de operação e o controle de atitude analisando-se o sistema atuador subsidiado por auxílio de sensores. Os estados de atitude são propagados utilizando as equações da dinâmica do movimento. São analisados efeitos que surgem durante a transição nos modos operação. É considerado um sistema de controle em malha fechada com atuadores caracterizados de tal modo a representar o comportamento de propulsores, rodas de reação e bobinas magnéticas. Não se pretende neste trabalho especificar as causas das falhas e/ou perturbações, bem como especificar detalhes tecnológicos dos sensores e atuadores que podem ser utilizados em um veículo real. Com auxílio de simulações busca-se analisar os efeitos dessas transições entre os modos de operação e estudar casos que possam fornecer informações sob diversas condições de configuração. ABSTRACT: This work considers the problem of transition between operating modes and attitude control analyzing the actuator system with sensors aid. The attitude is propagated using the dynamic movement equations. It is analyzed the effects that arise during the transition of operating modes. A control system closed loop is considered with actuators wich represent the behavior of propellers, reaction wheel and magnetic coils. It is not intended in this study to specify the causes of the faults and / or disturbances as well as specify technological details of the sensors and actuators that can be used in a real vehicle. With simulations of aid seeks to analyze the effects of these transitions between the operating modes and study cases who can provide information on various setting conditions.
ÁreaETES
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originais/@4primeirasPaginas.pdf 13/11/2015 11:11 138.5 KiB 
originais/Avaliação final pagina 2 do aluno Aguinaldo Cardozo da Costa Filho.pdf 03/11/2015 10:32 32.7 KiB 
originais/Tese Doutorado-Aguinaldo C da Costa Filho.docx 03/11/2015 08:38 2.5 MiB
originais/Tese Doutorado-Aguinaldo C da Costa Filho.pdf 29/10/2015 15:32 2.3 MiB
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autorizacao.pdf 22/01/2016 11:53 615.4 KiB 
4. Condições de acesso e uso
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Detentor da CópiaSID/SCD
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Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2UALS
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.00.13 2
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3JQQQP8
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2015/07.08.18.19
Última Atualização2015:09.08.18.33.17 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2015/07.08.18.19.51
Última Atualização dos Metadados2022:03.15.19.34.12 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17566-TDI/2340
Chave de CitaçãoRuwer:2015:PrElMo
TítuloProjeto eletromagnético de um motor síncrono com ímãs permanentes para aplicação espacial em rodas de reação de satélites
Título AlternativoElectromagnetic design of a pm brlushless motor for space application in reaction wheels of satellite attitude control system
CursoCMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2015
Data2015-05-22
Data de Acesso25 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Mecânica Espacial e Controle)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas95
Número de Arquivos1
Tamanho4467 KiB
2. Contextualização
AutorRuwer, Sherfis Gibran
BancaCarrara, Valdemir (presidente)
Ricci, Mario Cesar (orientador)
Milani, Paulo Giácomo
Monteiro, José Roberto Boffino de Almeida
Endereço de e-Mailpubtc@inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2015-07-08 18:20:19 :: luis.cpv@hotmail.com -> administrator ::
2015-07-08 18:20:50 :: administrator -> yolanda ::
2015-09-08 19:33:07 :: yolanda -> marcelo.pazos@sid.inpe.br ::
2015-09-10 12:59:14 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: -> 2015
2015-09-10 13:07:52 :: administrator -> marcelo.pazos@sid.inpe.br :: 2015
2015-09-10 13:12:41 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: 2015
2015-09-10 13:14:26 :: administrator -> marcelo.pazos@sid.inpe.br :: 2015
2015-09-10 13:15:06 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: 2015
2022-03-15 19:34:12 :: administrator -> :: 2015
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaverodas de reação
atitudes de satélites
motor síncrono
máquinas eletricas
aplicação espacial
reaction wheel
satellite attitude
synchronous motor
electric machine
space application
ResumoA roda de reação é um dos principais componentes para controle e estabilização da atitude de satélites. Para desenvolver uma roda de reação é necessário a escolha ou o projeto de um motor elétrico para acionar a roda de inércia. Esta dissertação aborda as áreas de conhecimento envolvidas no projeto de máquinas elétricas a partir das quais propõe as características e parâmetros para um motor elétrico com foco na aplicação espacial em rodas de reação de satélites. São tratados os requisitos para aplicação espacial e comparados dados de rodas de reação comerciais e sob desenvolvimento científico em outros países. O modelo proposto é um motor síncrono sem escovas com força contra-eletromotriz senoidal. O rotor foi desenvolvido a partir de um arranjo Halbach de segmentos de ímãs dispostos em uma casca cilíndrica. Dentre as metas do desenvolvimento encontram-se a minimização da ondulação do torque, alcançada com uma distribuição senoidal de fluxo magnético sobre o enrolamento e a não utilização de ranhuras para sustentar as bobinas. É desenvolvido um modelo analítico para as grandezas eletromagnéticas envolvidas na produção de torque e velocidade do motor. O modelo foi simulado computacionalmente e os resultados são apresentados e discutidos. Este trabalho deixa contribuições no que tange ao conhecimento analítico de um modelo para construção de um motor para rodas de reação, o que fornecerá subsídios mais completos para o projeto do sistema de controle da plataforma de atitude de satélites. ABSTRACT: The reaction wheel is a major component for control and stabilization of satellite attitude. The development of reaction wheels requires the selection of a comercial electric motor or a new design intended to drive the inertia wheel. This dissertation addresses the knowledge areas for electric machine design and pro poses the caracteristics and parameters for an electric motor with a focus on space application in satellites reaction wheels. The requirements for space application are covered. Comercial reaction wheels and some others under scientific development are compared whith the results. The proposed model is a synchronous brushless motor with sinusoidal back electromotive force. The rotor was developed from a Halbach array of magnets arranged in segments on a cylindrical shell. The goals are the minimization of torque ripple, achieved with sinusoidal flux distribution on the windings and use of slotless stator. An analytic model for the electromagnetic quantities involved in torque production and speed was developed. The mo del was simulated in a computer software and the results are presented and discussed. This paper makes contributions in relation to the analytical knowledge of a model to build a motor to rcaction whcels, which provide more comprehensivc bencfits for control system design of satellite attitude platforms.
ÁreaETES
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originais/001.pdf 05/09/2015 15:00 26.5 KiB 
originais/@4primeirasPaginas-2.pdf 23/07/2015 13:46 94.7 KiB 
originais/Dissertação-rev14-(Sherfis)-Final-1.pdf 24/07/2015 08:41 4.7 MiB
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4. Condições de acesso e uso
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Idiomapt
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2UALS
Lista de Itens Citando
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3JPCB7E
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2015/06.29.18.20
Última Atualização2015:09.11.12.28.37 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2015/06.29.18.20.13
Última Atualização dos Metadados2022:03.15.19.34.12 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17572-TDI/2346
Chave de CitaçãoSouza:2015:AnDiSe
TítuloAnálise da dinâmica de separação do primeiro estágio do VML-1
Título AlternativoAnalysis of the VML-1 first stage separation dynamics
CursoCMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2015
Data2015-07-13
Data de Acesso25 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Mecânica Espacial e Controle)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas98
Número de Arquivos1
Tamanho5747 KiB
2. Contextualização
AutorSouza, Carlos Henrique Melo
BancaCarrara, Valdemir (presidente)
Oliveira, Élcio Jeronimo de (orientador)
Fonseca, Ijar Milagre da
Fernandes, Sandro da Silva
Endereço de e-Mailmsouza.ch@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2015-07-01 15:27:47 :: msouza.ch@gmail.com -> yolanda ::
2015-07-01 16:35:02 :: yolanda -> administrator ::
2015-07-02 09:35:32 :: administrator -> msouza.ch@gmail.com ::
2015-07-15 18:14:15 :: msouza.ch@gmail.com -> administrator ::
2015-07-15 18:38:23 :: administrator -> yolanda ::
2015-07-15 18:39:59 :: yolanda -> administrator ::
2015-07-16 18:22:11 :: administrator -> banon ::
2015-07-17 11:58:48 :: banon -> yolanda ::
2015-09-11 12:40:13 :: yolanda -> marcelo.pazos@sid.inpe.br ::
2015-09-14 17:25:24 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: -> 2015
2022-03-15 19:34:12 :: administrator -> :: 2015
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavedinâmica de separação
veículo lançador
colisão
separação a quente
separação de estágio
separatin dynamics
launch vehicle
collision
hot separation
stage separation
ResumoEste trabalho visa analisar a dinâmica de separação do primeiro estágio do VLM-1 em uma missão de satelização. Primeiramente, são detalhadas as características do processo de separação. Com isso, é possível levantar os tipos de pertubações aos quais o veículo está submetido. A partir disso, é desenvolvido um modelo do processo de separação. Esse modelo é implementado em um código de simulação de separação que é utilizado na obtenção de resultados sobre os deslocamentos e as rotações entre o veículo e o estágio alijado. Com esses resultados, pode-se verificar a possibilidade de ocorrência de colisão entre as partes separadas. ABSTRACT: Thís work aims ta analyze the dynamics of separation from the first stage of VLM-1 on a satellitization mission, Firstly, the detailed characterístícs of the separatíon processo Thís enables to determíne the types of dísturbances to whích the vehícle is subjected. From thís, a rnodel of the separatíon process is developed. Thís model ís ímplemented ín a separatíon simulation code that is used to obtain results on the displacements and rotations between the vehicle and jettisoned stage. With these results, the possibility of occurrence of collision between the separate parts can be verífied.
ÁreaETES
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Conteúdo da Pasta source
originais/@4primeirasPaginas-2.pdf 30/07/2015 14:27 94.5 KiB 
originais/Avaliação Final - Carlos Henrique Melo Souza.pdf 10/08/2015 13:42 291.2 KiB 
originais/publicacao.pdf 17/07/2015 09:03 6.1 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 11/09/2015 09:28 617.5 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3JPCB7E
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3JPCB7E
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
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Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Detentor da CópiaSID/SCD
Permissão de Leituraallow from all
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2UALS
Lista de Itens Citando
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3JK5DS8
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2015/06.03.14.07
Última Atualização2016:01.18.16.01.42 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2015/06.03.14.07.22
Última Atualização dos Metadados2022:03.15.19.34.12 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17586-TDI/2360
Chave de CitaçãoSeito:2015:MoSiRe
TítuloModelagem e simulação de rendezvous e docking
Título AlternativoModeling and simulation of rendezvous and docking/berthing
CursoCMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2015
Data2015-05-28
Data de Acesso25 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Mecânica Espacial e Controle)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas139
Número de Arquivos1
Tamanho2154 KiB
2. Contextualização
AutorSeito, Narumi
BancaRocco, Evandro Marconi (presidente)
Fonseca, Ijar Milagre da (orientador)
Saotome, Osamu (orientador)
Góes, Luiz Carlos Sandoval
Pontuschka, Maurício Nacib
Endereço de e-Mailseito@ita.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2015-06-03 14:11:01 :: seito@ita.br -> administrator ::
2015-06-04 06:29:08 :: administrator -> yolanda ::
2015-06-09 16:59:01 :: yolanda -> administrator ::
2015-07-28 12:33:07 :: administrator -> yolanda ::
2016-01-18 13:27:38 :: yolanda -> marcelo.pazos@sid.inpe.br ::
2016-01-18 15:18:22 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br :: -> 2015
2016-01-18 16:01:42 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: 2015
2022-03-15 19:34:12 :: administrator -> :: 2015
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveencontro e acoplamento/atracação
tecnologia robótica aeroespacial
equação de Hill-Clohessy-Wiltshire
quatérnio
parametrização
rendezvous & docking/berthing
aerospace robotics technology
Hill-Clohessy-Wiltshire equation
quaternion
parameterization
ResumoEsta tese tem como objetivo apresentar uma solução para o problema de RVD/B (encontro e acoplamento/atracação) entre duas espaçonaves, perseguidora e alvo, em órbita. Depois de uma breve revisão da literatura para contextualizar este trabalho, apresentam-se as estratégias de aproximação, as técnicas de sincronização de órbita e atitude, e a técnica de aproximação de proximidade, sendo suportadas por dois sistemas de equações diferenciais para os movimentos translacional e rotacional das espaçonaves. Duas configurações são consideradas para a espaçonave robótica perseguidora: uma, quando o manipulador robótico, nela incorporado, estiver inerte, e a outra, quando o manipulador robótico estiver em ação. Na primeira configuração, a formulação newtoniana é usada para obter as equações da dinâmica de translação de Hill-Clohessy-Wiltshire, e o movimento de atitude é determinado pelas equações de Euler. Estes dois sistemas de equações obtidos acima permitem conduzir o perseguidor até o espaço de trabalho de atracação do alvo. Na segunda configuração, a formulação de Lagrange, para quase-coordenadas e para coordenadas generalizadas, fornece as equações do movimento do manipulador robótico para a atracação no alvo. No equacionamento e na simulação numérica das aberturas do manipulador robótico, reside a originalidade da tese. As simulações computacionais da dinâmica de ambas as configurações foram implementadas utilizando-se o pacote de software MatLab. ABSTRACT: In this thesis strategies to solve the problem of the RVD/B (RendezVous and Docking/Berthing) orbital operations are studied. In a brief review of the literature, the strategies of approximation, the techniques for orbit and attitude synchronization, and the technique for the close proximity approximation are presented, all of them supported by two systems of differential equations for the translational and rotational motion of both spacecrafts. Two configurations are considered for the chaser: one when the robotic manipulator of the chaser is inert, and a second one when the robotic manipulator is in action. In the first configuration the Newtonian formulation is used to obtain the equations of Hill-Clohessy-Klein for the translational dynamics, while the attitude motion is determined by Eulers equations. These two systems of differential equations allow to guide the chaser up to the point for berthing the target. In the second configuration, the Lagrangian formulation for quasi-coordinates and generalized coordinates supplies the equations for the motion of the robotic manipulator when berthing the target. These latter equations and their numerical simulation of berthing the target are the original part of this thesis. The computational simulations of the dynamics are carried out by use of the software MatLab.
ÁreaETES
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originais/@4primeirasPaginas-4.pdf 14/09/2015 09:57 94.7 KiB 
originais/Avaliação Final - Narumi Seito.pdf 03/08/2015 15:25 304.0 KiB 
originais/TeseDoutorNarumiSeitoFinal.docx 19/10/2015 08:55 2.5 MiB
originais/TeseDoutorNarumiSeitoFinal.pdf 19/10/2015 10:45 1.8 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 18/01/2016 11:26 242.6 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3JK5DS8
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3JK5DS8
Idiomapt
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marcelo.pazos@inpe.br
seito@ita.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator
marcelo.pazos@inpe.br
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Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Detentor da CópiaSID/SCD
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Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2UALS
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.00.13 2
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3JGJC7E
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2015/05.19.01.59
Última Atualização2016:02.26.18.17.54 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2015/05.19.01.59.34
Última Atualização dos Metadados2022:03.15.19.34.11 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17583-TDI/2357
Chave de CitaçãoOliveiraJr:2015:EsEfSi
TítuloEstudo dos efeitos da sincronização sobre o transitório e a estabilidade de sistemas de controle por rede
Título AlternativoStudy of the effects of the sincronization on the transient and stability of networked control systems
CursoCMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2015
Data2015-05-27
Data de Acesso25 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Mecânica Espacial e Controle)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas467
Número de Arquivos1
Tamanho5752 KiB
2. Contextualização
AutorOliveira Junior, Eloy Martins de
BancaRicci, Mario Cesar (presidente)
Souza, Marcelo Lopes de Oliveira e (orientador)
Milani, Paulo Giácomo
Souza, Luiz Carlos Gadelha de
Moreira, Fernando José de Oliveira
Valdivia, Rolf Henry Vargas
Endereço de e-Maileloypantaleao@yahoo.com.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2015-05-19 02:15:04 :: eloypantaleao@yahoo.com.br -> administrator ::
2015-05-19 07:08:43 :: administrator -> yolanda ::
2015-05-19 11:37:49 :: yolanda -> eloypantaleao@yahoo.com.br ::
2015-05-20 02:05:31 :: eloypantaleao@yahoo.com.br -> yolanda ::
2015-05-21 13:20:12 :: yolanda -> eloypantaleao@yahoo.com.br ::
2015-05-21 17:37:28 :: eloypantaleao@yahoo.com.br -> yolanda ::
2015-05-26 13:35:47 :: yolanda -> eloypantaleao@yahoo.com.br ::
2015-07-29 17:48:14 :: eloypantaleao@yahoo.com.br -> yolanda ::
2016-02-17 13:06:30 :: yolanda -> marcelo.pazos@sid.inpe.br ::
2016-02-26 17:01:23 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br :: -> 2015
2016-02-26 18:19:41 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: 2015
2022-03-15 19:34:11 :: administrator -> :: 2015
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavesincronização de relógios
sistemas de controle por redes
IEEE 1588
Welch-Lynch
sistemas de tempo real
clock synchronization
networked control systems
real time systems
ResumoCom o crescimento da complexidade e integração dos sistemas, a sincronização torna-se cada vez mais importante, pois a de-sincronização em tempo ou em fase pode causar falhas graves ou até catastróficas. Particularmente, a sincronização de tempo, ou de fase, é um aspecto muito importante para se atingir alto desempenho, confiabilidade e determinismo em sistemas de controle por rede. A implementação distribuída, a integração de sistemas, a complexidade e o aumento do requisito de confiabilidade tornam diversos problemas que antes não eram importantes, agora relevantes; demandando o desenvolvimento de novas tecnologias, técnicas e algoritmos. Dentre estes problemas está à sincronização de tempo entre diversas entidades de uma implementação distribuída e como estas soluções influenciam o desempenho de sistemas de controle por rede. Esta tese estuda os efeitos da sincronização de relógios sobre o transitório e a estabilidade de sistemas de controle por rede, principalmente no âmbito de sistemas com ciclo de vida extenso tal como o espacial. O trabalho propõe-se um conjunto de algoritmos reconfiguráveis e suavizáveis de sincronização com métrica mista (Precisão, Exatidão e Controle) corrigindo os vieses iniciais, os vieses instantâneos causados pela deriva dos relógios locais e também a deriva dos relógios lógicos, utilizando técnicas de amortização das descontinuidades de tempo durante o ajuste dos relógios. Ainda propõe a aplicação da técnica ${"}$cross-fading${"}$ para amortizar a descontinuidade de tempo dos algoritmos de sincronização de relógios, analisando o uso de três tipos de funções amortizadoras (degrau, rampa e exponencial). Também analisa-se e valida-se o conjunto de algoritmos (ReS, PReS, AReS, PAReS) de sincronização de relógios sobre um sistema de controle por redes comparando os resultados com os algoritmos FTM, PTP e SR, abordando o problema através de teoria, análise, controle e simulação. Além disso, propõe um modelo em espaço de estados de sincronização de relógios que faz a ponte entre o mundo do controle e o mundo da sincronização de relógios. O conjunto de algoritmos ReS melhorou o desempenho tanto da sincronização quanto do sistema de controle. As métricas mistas de precisão, exatidão e controle sobre um algoritmo de reconfiguração e suavizável demonstraram ser uma abordagem a ser seguida no projeto de algoritmos de sincronização de relógios para sistemas de controle por redes. A verificação e validação sobre dos algoritmos propostos no NCS foram feitas através de simulações desenvolvidas no ambiente Matlab/Simulink com ajuda da ferramenta TrueTime. ABSTRACT: With the growing complexity and integration of systems, synchronization becomes increasingly important, as the time or phase de-synchronization can cause serious or even catastrophic failures. Time or phase synchronization is a very important aspect to achieve high performance, reliability and determinism in networked control systems. Therefore, this work studies the effects of synchronization on the transient and stability of networked control systems. The distributed approach the systems integration, the complexity and the increase in reliability turns relevant several problems as the time synchronization problem of distributed systems and their effects on the performance of networked control systems, requiring the development of new techniques and algorithms. This thesis studies the effects of the synchronization on the transient and stability of networked control systems, mainly in the framework of systems with extended life cycle such as space systems. The work proposes a set of reconfigurable and smoothable clock synchronization algorithms with multiple metrics (Precision, Accuracy and Control) correcting the initial offset, offsets caused by the drift of local clocks and also the drift of the logical clocks, using amortization techniques to time discontinuities problem during the clock adjustments. The cross-fading technique is proposed to amortize the time discontinuity of clock synchronization algorithms, using at least three types amortized functions (step, ramp and exponential). Further, this thesis analyzes and validates the set of clock synchronization algorithms (ReS, PReS, AReS, PAReS) on a networked control system comparing the results with the FTM, PTP and SR clock synchronization algorithms, by means of theory, analysis, control and simulation. In addition, it is proposed a first clock synchronization model in state space to bridge the gap between the control world and clock synchronization world. The set of ReS algorithms improves the performance of both synchronization and control system. Multiple metrics as precision, accuracy and control on a reconfigurable and smoothable algorithm proved itself to be a good approach to be used in the design of clock synchronization algorithms for network control systems. The verification and validation of the proposed algorithms on the NCS were made through simulations developed in Matlab/Simulink environment with the help of TrueTime toolbox.
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originais/tese_EMOJ_v028 - Cópia-1.docx 01/12/2015 09:15 7.1 MiB
originais/tese_EMOJ_v028.pdf 01/12/2015 09:34 5.4 MiB
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4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3JGJC7E
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Idiomapt
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2UALS
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.00.13 2
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3JDEP6H
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2015/04.29.19.28
Última Atualização2015:09.15.14.52.12 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2015/04.29.19.28.02
Última Atualização dos Metadados2022:03.15.19.34.11 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17576-TDI/2350
Chave de CitaçãoSantos:2015:InFuTé
TítuloInvestigação da fusão da técnica de controle fuzzy e/ou sdre/h∞ visando projetar um controlador robusto para um satélite rígido-flexível
Título AlternativoFusion research Fuzzy control and / or sdre / h∞ aiming to design a robust controller for a rigid and rigid-flexible satellite
CursoCMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2015
Data2015-05-28
Data de Acesso25 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Mecânica Espacial e Controle)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas221
Número de Arquivos1
Tamanho3116 KiB
2. Contextualização
AutorSantos, Severino Pinto dos
BancaRicci, Mario Cesar (presidente)
Souza, Luiz Carlos Gadelha de (orientador)
Pilchowski, Hans-Ulrich
Morimoto, Nilton Itiro
Pillat, Valdir Gil
Endereço de e-Mailsevsantos@ig.com.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2015-04-29 19:29:26 :: sevsantos@ig.com.br -> administrator ::
2015-04-30 17:54:37 :: administrator -> yolanda ::
2015-05-07 16:39:06 :: yolanda -> administrator ::
2015-07-28 13:32:50 :: administrator -> yolanda ::
2015-09-14 19:10:19 :: yolanda -> marcelo.pazos@sid.inpe.br ::
2015-09-15 13:27:03 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br :: -> 2015
2015-09-15 14:52:36 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: 2015
2022-03-15 19:34:11 :: administrator -> :: 2015
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-ChaveH∞

control
controle Fuzzy
controle de atitude
controle SDRE
controle de algoritmos genéticos
H∞

control
Fuzzy control
attitude control
SDRE control
genetic algorithms control
ResumoConsultando-se a literatura sobre controle de sistemas, constata-se o número sempre crescente de projetos de controle usando as técnicas de controle robusto, dentre as quais se destacam as técnicas LQR (controle linear quadrático), H$_{INFINITO}$. e SDRE (equação de Ricatti dependente do estado). O emprego destas técnicas na área aeroespacial é cada vez maior, principalmente para controle de satélites e plataformas espaciais. Os projetos de controle robusto usando as técnicas LQR, SDRE e H$_{INFINITO}$, atualmente, apresentam o inconveniente que consiste na trabalhosa determinação por tentativa das matrizes de ponderação destas técnicas, sendo estas matrizes: Q e R para as técnicas LQR e SDRE e as matrizes W$_{S}$ e W$_{C}$ para a técnica H$_{INFINITO}$. Este trabalho propõe minimizar o inconveniente citado acima, investigando e projetando controladores multivariáveis para o controle e estabilização de atitude satélites, usando a fusão das técnicas de controle \emph{Fuzzy} e/ou algoritmos genéticos com as técnicas de controle LQR, SDRE e H$_{INFINITO}$. Inicialmente são feitas revisões de um modelo de satélite rígido, representado pelo simulador de satélite construído pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e de um modelo de satélite rígido-flexível, representado pelo dispositivo SRV2, fornecido pela Quanser$^{®}$, que consiste de um cubo no qual está engastada uma haste flexível. Em seguida, usando a técnica de controle \emph{Fuzzy}, obtêm-se de forma automática a matriz Q constante, para os controladores LQR e SDRE, a matriz R é mantida como uma matriz diagonal unitária. Finalmente, usando as técnicas de algoritmos genéticos, são determinadas as matrizes de ponderação de sensibilidade e de sensibilidade complementar, respectivamente W$_{S}$ e W$_{C}$, de um controlador H$_{INFINITO}$ sobre o sistema rígido-flexível. ABSTRACT: Referring to the literature concerning on control systems, it can be seen un increasing number of control designs using robust control techniques, among which stands out techniques LQR (linear quadratic control), H$_{INFINITY}$ and SDRE (state-dependent Ricatti equation). The use of these techniques in the aerospace area is increasing, mainly to control satellites and spatial base.The robust control designs using the LQR techniques, SDRE and H$_{INFINITY}$ currently have the disadvantage that is the laborious determination by trial of the weighting matrices of these techniques, and the Q and R matrices for the LQR and SDRE techniques and W$_{S}$ matrices and W$_{C}$ for H$_{INFINITY}$ technique. This paper proposes minimize the inconvenience cited above, investigating and designing multivariable controllers for control and stabilization of satellites attitude, using the fusion of \emph{Fuzzy} control techniques and / or genetic algorithms with the LQR control techniques, and SDRE H$_{INFINITY}$. Initially revisions are made of a rigid satellite model, represented by the satellite simulator built by INPE (National Institute for Space Research) and a rigid-flexible satellite model, represented by SRV2 device, provided by Quanser$^{®}$, consisting of a cube in which is embedded a flexible stem. Then, using \emph{Fuzzy} control technique, one obtains automatically a constant matrix Q for the LQR and SDRE controllers. The R matrix is maintained as a unitary diagonal matrix (R=1) Finally, using the techniques of genetic algorithms, determine the sensitivity and complementary sensitivity weighting matrices, respectively W$_{S}$ and W$_{C}$, for H$_{INFINITY}$ controller for a rigid-flexible system.
ÁreaETES
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CMC > Investigação da fusão...
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originais/@4primeirasPaginas.pdf 03/08/2015 13:55 94.7 KiB 
originais/Avaliação Final - Severino Pinto dos Santos.pdf 28/07/2015 15:26 326.0 KiB 
originais/FormaYiola_Tese_SSP_Final_Corrigida_Versao3.doc 14/09/2015 14:25 4.3 MiB
originais/FormaYiola_Tese_SSP_Final_Corrigida_Versao3_pdf.pdf 14/09/2015 14:26 2.9 MiB
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autorizacao.pdf 09/09/2015 14:57 621.9 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3JDEP6H
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3JDEP6H
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosadministrator
marcelo.pazos@inpe.br
sevsantos@ig.com.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator
marcelo.pazos@inpe.br
sevsantos@ig.com.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
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Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Detentor da CópiaSID/SCD
Permissão de Leituraallow from all
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2UALS
Lista de Itens Citando
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3JCJQHL
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2015/04.24.14.00
Última Atualização2015:10.26.13.07.58 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2015/04.24.14.00.24
Última Atualização dos Metadados2022:03.15.19.34.11 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17559-TDI/2334
Chave de CitaçãoGranzieraJr:2015:MaCoDe
TítuloMapeamento de conflitos na determinação e controle de atitude e estratégia para sua mitigação considerando erros dos sensores e atuadores e requisitos de missão
Título AlternativoMapping conflict in attitude control and determination and mitigation strategy considering sensors and actuators errors and mission requirements
CursoCMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2015
Data2015-05-08
Data de Acesso25 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Mecânica Espacial e Controle)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas185
Número de Arquivos1
Tamanho6869 KiB
2. Contextualização
AutorGranziera Junior, Francisco
BancaKuga, Hélio Koiti (presidente)
Rocco, Evandro Marconi (orientador)
Lopes, Roberto Vieira da Fonseca (orientador)
Zanardi, Maria Cecília França de Paula Santos
Martins Filho, Luiz de Siqueira
Fernandes, Sandro da Silva
Endereço de e-Mailfrancisco.granzierajr@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2015-04-24 14:00:24 :: francisco.granzierajr@gmail.com -> administrator ::
2015-04-25 19:30:04 :: administrator -> yolanda ::
2015-04-27 18:09:19 :: yolanda -> francisco.granzierajr@gmail.com ::
2015-06-23 23:04:28 :: francisco.granzierajr@gmail.com -> yolanda ::
2015-06-24 13:10:19 :: yolanda -> francisco.granzierajr@gmail.com ::
2015-06-26 07:27:57 :: francisco.granzierajr@gmail.com -> yolanda ::
2015-06-26 19:24:50 :: yolanda -> francisco.granzierajr@gmail.com ::
2015-07-01 20:20:11 :: francisco.granzierajr@gmail.com -> administrator ::
2015-10-13 19:38:06 :: administrator -> yolanda ::
2015-10-14 13:48:40 :: yolanda -> marcelo.pazos@sid.inpe.br ::
2015-10-26 11:55:57 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br :: -> 2015
2015-10-26 13:09:50 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: 2015
2022-03-15 19:34:11 :: administrator -> :: 2015
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavecontrole de atitude
erros de atitude
requisitos de missão
curvas de Pareto
sensor de estrela
attitude control
attitude errors
mission requirements
Pareto curves
star tracker
ResumoEsta tese apresenta uma abordagem integrada para projetar o estimador e o controlador de atitude de satélites considerando diferentes tipos de erros presentes nos sensores e atuadores. A principal contribuição do trabalho está na na abordagem multi-objetivo do problema de determinação e controle de atitude, levando em conta erros aleatórios e não aleatórios. Isto inclui o reconhecimento da existência de conflitos nos objetivos e a identificação das condições em que estes se manifestam, além da obtenção propriamente dita dos ganhos ótimos do estimador e do controlador. Ao longo do texto é feita uma revisão sobre malhas de estimação e controle de atitude de satélites onde são introduzidos os sensores de atitude com plena ênfase aos sensores de estrela (STR) incluindo a descrição do funcionamento dos STRs de última geração e a descrição sobre as fontes de incertezas que levam ao surgimento dos erros de baixa frequência (LFE) e aleatórios (NEA). Também é feita uma listagem deste tipo de sensor comparando as principais características dos modelos disponíveis no mercado. Uma modelagem matemática da junção de dados de atitude de dois STRs é realizada de forma a obter um equacionamento para os erros LFE e NEA finais após a fusão. Também é estudado o efeito de uma malha de estimação de atitude que faça uso de girômetros com intuito de atenuar o ruído angular. A malha de controle com um controlador PD é modelada levando em conta os ruídos e erros dos elementos que a compõem, até se obter equações que relacionem estes erros aos conflitos na escolha dos parâmetros do controlador, tipicamente a frequência natural. O problema da fusão de atitude de dois STRs é abordado sobre o olhar multi-objetivo. São descritas quatro técnicas para obtenção da curva de Pareto e exploradas suas limitações e complementaridades: o método algébrico, o método numérico de varredura, o método de experimentação estatística e o método por algoritmo genético. Diversos casos de fusão de dados de STRs são simulados e considerando casos típicos e hipotéticos com inserção ou não de giros na malha de estimação. A malha de controle também é inserida e analisada no contexto multi-objetivo. Estudos de casos são realizados inspirados na configuração básica da Plataforma Multi-Missão e variantes exploratórias. O problema multi-objetivo final é formulado com três funções custo: Erro de Apontamento, Deriva e Erro Total de Determinação de Atitude. Como solução para o problema multi-objetivo aplicou-se o Critério de Perda Mínima com utilizando-se de plotagens de gráficos de Schilling em eixos logarítmicos. As análises mostraram que para casos em que os STRs eram idênticos posicionados ortogonalmente, o método de análise multi-objetivo mostrou-se pouco relevante, mas conforme a configuração se afasta deste caso ideal, com os sensores apresentando características distintas e o ângulo entre seus eixos de visada se tornando mais agudo, o método proporciona impacto significativo na mitigação dos erros, principalmente do LFE. ABSTRACT: This thesis presents an integrated approach to design the satellite attitude estimator and the attitude controller considering different types of errors present in the sensors and actuators. The main contribution of this work is in the multi-objective approach to the problem of attitude determination and control taking into account random and non-random errors. This includes the recognition of conflicts in goals and identifying the conditions in which they are manifested as well as obtaining the optimal gains of the estimator and the controller. Throughout the text it is made a review of the satellite attitude control loop. Attitude sensors are introduced with full emphasis on star sensors (STR) including the operation description of STRs and a description of the sources of uncertainty that lead to the arising of low frequency errors (LFE) and noise equivalent errors (NEA). It is also made a list of this type of sensor comparing the main features of the models available on the market. A mathematical modeling of attitude data fusion of two STRs is performed so as to obtain a final equation for the NEA and LFE errors after fusion. It is also studied the effect of an estimation attitude system that makes use of gyros aiming to reducing the angular noise. The control loop of a PD controller is modeled taking into account the noise and errors of the elements that compose it. The aim is to obtain equations that relate these errors to conflict in the choice of the controller parameters such as natural frequency and damping factor. The problem of the merger of two STRs attitude is approached on multi-objective view. Four techniques are described for obtaining the Pareto curve and to explore their limitations and complementarities: the algebraic method, the numerical scanning method, the statistical search method and a genetic algorithm method. Several cases of STRs data fusion are simulated and considering typical cases and hypothetical insertion with or without twists in the loop estimation. The control loop is also inserted and analyzed in multi-objective context. Case studies are carried out inspired in the basic configuration of the Multi- Mission Platform and exploratory variants. The ultimate multi-objective problem is formulated with three cost functions: Pointing error, Drift and Attitude Determination error. As a solution to the multi-objective problem it is applied the Smallest Loss Criterion with using plots of Schilling graphics on logarithmic axes. The analysis showed that for cases where STRs were identical orthogonally positioned, the multi-objective analysis method proved to be of little relevance, but as the configuration departs from this ideal case, with sensors having different characteristics and the angle between their boresights becoming more acute, the method provides significant impact in mitigating the errors, especially in the LFE.
ÁreaETES
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CMC > Mapeamento de conflitos...
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4. Condições de acesso e uso
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URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3JCJQHL
Idiomapt
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Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2UALS
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.00.13 1
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3JCFC22
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2015/04.23.19.03
Última Atualização2015:09.09.19.00.06 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2015/04.23.19.03.57
Última Atualização dos Metadados2022:03.15.19.34.11 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17563-TDI/2337
Chave de CitaçãoGayarrePeña:2015:AlClDa
TítuloUm algoritmo de clusterização de dados para auxílio à analise de comportamentos de sistemas
Título AlternativoA data clustering algorithm to assist in system behavioural analysis
CursoCMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2015
Data2015-05-18
Data de Acesso25 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Mecânica Espacial e Controle)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas185
Número de Arquivos1
Tamanho3644 KiB
2. Contextualização
AutorGayarre Peña, Lorena
BancaPrado, Antonio Fernando Bertachini de Almeida (presidente)
Souza, Marcelo Lopes de Oliveira e (orientador)
Rocha, Guilherme Conceição (orientador)
Milani, Paulo Giácomo
Carrara, Valdemir
Moreira, Fernando José de Oliveira
Paiva, Henrique Mohallem
Endereço de e-Maillorenagayarre@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2015-04-23 19:06:02 :: lorenagayarre@gmail.com -> administrator ::
2015-04-24 11:10:35 :: administrator -> yolanda ::
2015-05-04 16:23:24 :: yolanda -> lorenagayarre@gmail.com ::
2015-05-04 16:28:22 :: lorenagayarre@gmail.com -> yolanda ::
2015-05-13 16:55:19 :: yolanda -> administrator ::
2015-07-07 18:21:13 :: administrator -> yolanda ::
2015-09-08 17:03:52 :: yolanda -> marcelo.pazos@sid.inpe.br ::
2015-09-09 19:00:06 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br :: -> 2015
2015-09-09 19:00:31 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: 2015
2022-03-15 19:34:11 :: administrator -> :: 2015
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveclusterização
algoritmo
métodos baseados em dados
detecção de anomalias
análise de comportamentos
clustering
algorithm
data based methods
anomaly detection
behavioral analysis
ResumoOs sistemas atuais se caracterizam pela variedade de incertezas humanas, ambientais e sistêmicas que afetam os comportamentos deles, influindo nos modos normais de operação e fazendo com que estes se comportem de modos anômalos ou até de modos falhos. Como isto é inevitável, é mandatória a detecção de anomalias e a análise de comportamentos no projeto de sistemas altamente confiáveis como nas áreas espacial ou aeronáutica. Motivados por esta necessidade, o objetivo deste trabalho é propor, implementar e testar um algoritmo de clusterização de dados para auxílio à análise de comportamentos de sistemas.. Neste trabalho procura-se que o algoritmo desenvolvido seja de aplicação genérica, i.e., não se precise ter conhecimento prévio do sistema a ser estudado. Para isso, primeiro é feita uma apresentação dos métodos baseados em dados e dos métodos baseados em modelos para identificação de comportamentos, explicando por que foram escolhidos os métodos baseados em dados. Depois são apresentados os métodos baseados em dados que são utilizados no desenvolvimento do algoritmo, a saber, métodos de clusterização, métodos matemáticos, métodos estatísticos e métodos de filtragem. Fazendo uso dessas técnicas, é desenvolvido o algoritmo de análise de comportamentos, chamado de BAbyLO-BR. Em seguida, o algoritmo é validado utilizando quatro estudos de caso de diferentes características e áreas de aplicação. Esta diversidade de estudos de caso permite ilustrar a generalidade de aplicação do algoritmo. Por último, um estudo que enumera as vantagens e desvantagens de aplicação deste novo algoritmo é realizado. ABSTRACT: Current systems are characterized by the variety of human, environmental and system uncertainties which affect the normal operation of the system, causing anomalous or even failed behavior. This situation is not avoidable, so anomaly detection and behavioral analysis of the component or system is needed and even mandatory, especially in high reliability systems such as those from the space and aeronautical industry. Under this motivation, the aim of this thesis is to propose, implement and test a data clustering algorithm to assist in system behavioural analysis.. In this work, the algorithm is intended to be of general application, i.e., it will not require previous knowledge of the system under study. To do this, first a theoretical comparison between data based methods and model based methods is done, explaining why data based methods are chosen. Later, the used data based methods are presented: clustering methods, mathematical methods, statistical methods, and filtering methods. By using these methods, a behavioral analysis algorithm is developed; it is called BAbyLO-BR algorithm. Then, the algorithm is validated by its application to four study cases with diverse characteristics and belonging to different areas of research. This diversity allows ilustrating the general application of the algorithm. Finally, a study enumerating the vantages and disadvantages of using the algorithm for anomaly detection and behavioral analysis is conducted.
ÁreaETES
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originais/Tese-Lorena Gayarre Final 4.pdf 31/08/2015 09:03 3.4 MiB
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6. Notas
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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3J259P2
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2015/02.18.23.42
Última Atualização2015:10.08.18.36.26 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2015/02.18.23.42.51
Última Atualização dos Metadados2022:03.15.19.34.10 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17554-TDI/2330
Chave de CitaçãoNardin:2015:AnMaAt
TítuloAnálise de manobras de atracação de satélites dotados de manipuladores robóticos
Título AlternativoAnalysis of berthing maneuvers of satellites equipped with robotic manipulators
CursoCMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2015
Data2015-04-17
Data de Acesso25 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Mecânica Espacial e Controle)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas181
Número de Arquivos1
Tamanho4147 KiB
2. Contextualização
AutorNardin, Anderson Brazil
BancaKuga, Hélio Koiti (presidente)
Rocco, Evandro Marconi (orientador)
Souza, Marcelo Lopes de Oliveira e
Santos, Willer Gomes dos
Fenili, André
Endereço de e-Mailmarcelo.pazos@inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2015-02-18 23:47:28 :: brazilanderson -> administrator ::
2015-02-19 20:46:55 :: administrator -> yolanda ::
2015-02-23 19:03:47 :: yolanda -> brazilanderson ::
2015-06-11 20:36:41 :: brazilanderson -> yolanda ::
2015-06-12 12:44:38 :: yolanda -> administrator ::
2015-10-08 18:24:47 :: administrator -> yolanda ::
2015-10-08 18:44:02 :: yolanda -> marcelo.pazos@sid.inpe.br ::
2015-10-09 18:21:35 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br :: -> 2015
2015-11-20 13:42:49 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: 2015
2022-03-15 19:34:10 :: administrator -> :: 2015
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavemanobras de espaçonaves
robótica
controle de atitude
spacecraft maneuvers
robotics
attitude control
ResumoNeste trabalho é investigada a modelagem de um sistema robótico em ambiente espacial, levando em consideração as perturbações causadas à atitude do satélite decorrentes de torques gerados pelo acionamento dos mecanismos robóticos na fase de atracação (\emph{berthing}) entre satélites artificiais. O movimento da base do robô, em virtude do reposicionamento do satélite por meio de seus atuadores, altera dinamicamente a distância do ponto meta. O braço robótico que serve de objeto de estudo neste trabalho consiste de um manipulador revoluto com três juntas rotativas e três graus de liberdade em configuração Torcional-Rotacional-Rotacional (TRR) movendo-se no espaço. Configuração tal que lhe confere aplicabilidade diversificada e notória utilidade na realização de serviços em órbita. A mitigação dos erros de posicionamento, gerados pelos movimentos de rotação e translação do satélite artificial e aqueles oriundos dos movimentos de extensão, flexão e rotação do aparato robótico acoplado ao satélite, nos possibilita uma visão mais clara sobre as estratégias necessárias para o uso futuro desta tecnologia. A análise realizada sugere que a elaboração de modelos que contemplem a correção dinâmica de erros de posicionamento e operação simultânea, bem como cooperativa, dos sistemas de controle do satélite artificial e do robô proporciona vantagens em missões deste tipo. ABSTRACT: In this work it is investigated the modelling of a robotic system in a space environment, taking into account the disturbances caused to the satellite attitude resulting from torques generated by actuation of the robotic mechanisms during berthing between artificial satellites. The movement of the robot base, due to repositioning of the satellite through its actuators, dynamically changes the distance from the target. The robotic arm that serves as the object of study in this work consists of a revolute manipulator with three rotating joints and three degrees of freedom in configuration Torsional - Rotational - Rotational (TRR) moving in space. Such configuration confers diverse applicability and notable usefulness in performing on-orbit servicing. The mitigation of positioning errors caused by rotation and translation of the artificial satellite and those from movements of extension, flexion and rotation of the robotic apparatus coupled to the satellite, allows us a clearer insight about the necessary strategies for the future use of this technology. The analysis suggests that the development of models that consider the dynamic correction of positioning errors and simultaneous, as well as cooperative, operation of the artificial satellite's and robot's control systems provides advantages in such missions.
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originais/Dissertacao_v2.1.pdf 04/09/2015 14:43 4.0 MiB
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6. Notas
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