- Код статьи
- S30345502S0023420625040066-1
- DOI
- 10.7868/S3034550225040066
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 63 / Номер выпуска 4
- Страницы
- 407-422
- Аннотация
- В работе рассматривается угловое движение космического аппарата под воздействием различных возмущающих факторов. Предлагается методика исследования пространства возмущающих параметров для оценки вероятности попадания точности ориентации в некоторый интервал, а также выявления наихудшей точности и соответствующих ей возмущающих параметров. Для анализа структуры всего множества возмущающих параметров используется способ получения статистического ансамбля и дальнейшей интерпретации данных. Наихудшее значение точности ориентации ищется с помощью метода роя частиц, в котором учитываются ограничения на возмущающие параметры. Приведен численный пример анализа точности ориентации в режиме орбитальной стабилизации обоими способами.
- Ключевые слова
- Дата публикации
- 24.11.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 29
Библиография
- 1. Brasoveanu D., Hashmall J. Spacecraft Attitude Determination Accuracy From Mission Experience // Flight Mech. Theory, NASA, 1994. P. 153–168. https://www.tib.eu/de/suchen/id/BLCP%3ACN003744905
- 2. Henamos A.H., Haanos I.A., Konomuev E.C. u dp. Реализация режима солнечной ориентации космического аппарата с помощью системы двигателей-маховиков // Косм. исслед. 2023. T. 61. C. 143–156. https://journals.rcsi.science/0023-4206/article/view/J37338
- 3. Boussadia H., Mohammed M., Abdelkrim M. et al. Estimation of satellite attitude dynamics and external torques via mixed Kalman/H-infinity filter under inertia uncertainties // Aerosp. Syst. 2023. V. 6. P. 633–640. https://doi.org/10.1007/s42401-023-00235-4
- 4. Kim J., Bang H. Observer-Based Disturbance Estimation for a Spacecraft Inertial Pointing Using Magnetic Torquers // Trans. JAPAN Soc. Aeronaut. Sp. Sci. Aerosp. Technol. JAPAN. 2019. V. 17. https://doi.org/10.2322/tastj.17.447
- 5. Ivanov D., Roldugin D. Nanosatellite Three-Axis Attitude Control and Determination Using Two Magnetorquers Only // Proc. 9th International Conference on Recent Advances in Space Technologies. Istanbul, Turkey. 2019. P. 761–768. https://doi.org/10.1109/RAST.2019.8767828
- 6. Ivanov D., Roldugin D., Ovchinnikov M. Three-Axis Attitude Determination Using Magnetorquers // J. Guid. Control Dyn. 2018. V. 41. P. 1–24. https://doi.org/10.2514/1.G003698
- 7. Ivanov D.S., Ovchinnikov M.Y., Penkov V.I. et al. Advanced numerical study of the three-axis magnetic attitude control and determination with uncertainties // Acta Astronaut. 2017. V. 132. P. 103–110. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2016.11.045
- 8. Ulrich S., Côté J., de Lafontaine J. In-Flight Attitude Perturbation Estimation for Earth-Orbiting Spacecraft // J. Astronaut. Sci. 2009. V. 57. https://doi.org/10.1007/BF03321520
- 9. Khurshid O., Selkännho J., Soken H. et al. Small satellite attitude determination during plasma brake decribiting experiment // Acta Astronaut. 2016. V. 129. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2016.08.035
- 10. Wertz J. Spacecraft Attitude Determination And Control. Springer, 1978. https://doi.org/10.1007/978-94-009-9907-7
- 11. ECSS-E-ST-60-10C, Space engineering – Control performance, ECSS Secretariat ESA-ESTEC Requirements & Standards Division, Noordwijk, The Netherlands, 2008.
- 12. ECSS-E-HB-60-10A, Space engineering – Control performance guidelines, ECSS Secretariat ESA-ESTEC Requirements & Standards Division, Noordwijk, The Netherlands, 2010.
- 13. Kennedy J., Eberhart R. Particle swarm optimization // Proc. ICNN’95-International Conf. Neural Networks. Perth, WA, Australia. 1995. P. 1942–1948.
- 14. Guerman A.D., Ivanov D.S., Roldugin D.S. et al. Orbital and Angular Dynamics Analysis of the Small Satellite SAR Mission INFANTE // Cosmic Research. 2020. V. 58. P. 206–217. https://doi.org/10.1134/S0010952520030016
- 15. Зубов В.И. Лекции по теории управления. М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва “Наука”, 1975.
- 16. Tsiotras P. New Control Laws for the Attitude Stabilization of Rigid Bodies // IFAC Proc. 1994. V. 27. P. 321–326. https://doi.org/10.1016/S1474-6670 (17)45820-4
- 17. Осинникова М.Ю., Ткачев С.С., Карпенко С.О. Исследование углового движения микроспутника Чибис-Метрехосным маховичным управлением // Косм. исслед. 2012. T. 50. C. 462–471.
- 18. Барбашин Е.А. Введение в теорию устойчивости. М.: Наука, 1967.
- 19. Аппельova A., Abdelrahman N., Ivanov D. et al. CubeSat Magnetic Atlas and in-Orbit Compensation of Residual Magnetic Dipole // Proc. 71th International Astronautical Congress. The CyberSpace Edition. 12–14 October 2020.
- 20. Ovchinnikov M., Ivanov D. Approach to study satellite attitude determination algorithms // Acta Astronaut. 2014. V. 98. P. 133–137. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2014.01.024
- 21. Ivanov D., Ovchinnikov M., Ivlev N. et al. Analytical study of microsatellite attitude determination algorithms // Acta Astronaut. 2015. V. 116 P. 339–348. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2015.07.001
- 22. Chasser C., Noteborn R., Bodin P. et al. 3-Axis magnetic control: flight results of the TANGO satellite in the PRISMA mission // CEAS Sp. J. 2013. V. 5. P. 1–17. https://doi.org/10.1007/s12567-013-0034-9
- 23. Bodin P., Larsson R., Nilsson F. et al. PRISMA: An In-Orbit Test Bed for Guidance, Navigation, and Control Experiments // J. Spacecr. Rockets. 2009. V. 46. P. 615–623. https://doi.org/10.2514/1.40161
- 24. Ovchinnikov M.Y., Roldugin D.S., Penkov V.I. et al. Fully magnetic sliding mode control for acquiring three-axis attitude // Acta Astronaut. 2016. V. 121. P. 59–62. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2015.12.031
- 25. Tkachev S., Mashtakov Y., Ivanov D. et al. Effect of Reaction Wheel Imbalances on Attitude and Stabilization Accuracy // Aerosp. 2021. V. 8. https://doi.org/10.3390/aerospace8090252
- 26. Alcorn J., Allard C., Schaub H. Fully Coupled Reaction Wheel Static and Dynamic Imbalance for Spacecraft Jitter Modeling // J. Guid. Control. Dyn. 2018. V. 41. P. 1380–1388. https://doi.org/10.2514/1.G003277
- 27. Hoefding W. Probability Inequalities for Sums of Bounded Random Variables // J. Am. Stat. Assoc. 1963. V. 58. P. 13–30. https://doi.org/10.1080/01621459.1963.10500830
- 28. Dvoretzky A., Kiefer J., Wolfowitz J. Asymptotic Minimax Character of the Sample Distribution Function and of the Classical Multinomial Estimator // Ann. Math. Stat. 1956. V. 27. P. 642–669. https://doi.org/10.1214/aoms/1177728174
- 29. Kuzin S., Bogachev S., Pertsov A. et al. EUV telescope for a Cubesat nanosatellite // Appl. Opt. 2023. 62. P. 8462–8471. https://doi.org/10.1364/AO.501437
- 30. Kennedy R., Eberhart J. Particle swarm optimization // Proc. Int. Conf. Neural Networks. IEEE. Perth, Australia. 1995. V. 4. P. 1942–1948.
- 31. Trelea I.C. The particle swarm optimization algorithm: convergence analysis and parameter selection // Inf. Process. Lett. 2003. V. 85. P. 317–325. https://doi.org/10.1016/S0020-0190 (02)00447-7
- 32. Vanderbergh F., Engelbrecht A. A study of particle swarm optimization particle trajectories // Inf. Sci. 2006. V. 176. P. 937–971.
- 33. Okhitina A., Roldugin D., Tkachev S. Application of the PSO for the construction of a 3-axis stable magnetically actuated satellite angular motion // Acta Astronaut. 2022. V. 195. P. 86–97. https://doi.org/10.1016/J.ACTAASTRO.2022.03.001
- 34. Okhitina A., Roldugin D., Tkachev S. Magnetically controllable attitude trajectory constructed using the particle swarm optimization method // 72nd Int. Astronaut. Congr. Dubai, UAE. 2021.
- 35. Okhitina A., Tkachev S., Roldugin D. Comparative cost functions analysis in the construction of a reference angular motion implemented by magnetorquers // Aerospace. 2023. V. 10. Art.ID. 468.
- 36. Benewald B.B., Shuum A.M. Brunstine appozima-muveckux chii na вращательное движение искусственных спутников. Киев: Наук. думк, 1984.
- 37. Duboi S.H.C. Graphical Exploratory Data Analysis. Springer, 2012.