روح الله خالصی - دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
حسن سالاریه - دانشیار مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

در این مقاله با استفاده از یک فیلتر کالمن پیشنهادی امکان تعیین همزمان موقعیت و وضعیت ماهواره به کمک حسگر ردیاب ستاره بررسی شده است. در ابتدا معادلات 6 درجه آزادی حرکت ماهواره به کمک قوانین نیوتن و اویلر استخراج شده و با در نظر گرفتن نیروی جاذبه زمین و نیرو و گشتاور آیرودینامیک، حرکت ماهواره در مدار زمین شبیه سازی شدهاست. سپس با استفاده از الگوریتم کویست، کاتالوگ ستارگان و مسیر حرکت ماهواره، خروجی حسگر ستاره تولید میشود. در این پژوهش فیلتر کالمن UKF برای تخمین متغیرهای حالت حرکت مداری ماهواره ارایه شده است. طبق نتایج پس از یک گردش حول زمین فیلتر همگرا شده و وضعیت و سرعت زاویهای به خوبی تخمین زده میشود. برای کاهش خطای تخمین متغیرهای حالت مرتبط با سرعت و موقعیت، نیاز به زمان بیشتری بوده و دقت عملکرد فیلتر در مورد این متغیرها پس از چند گردش حول زمین قابل قبول است.

تعیین همزمان موقعیت و وضعیت، فیلتر کالمن UKF ، گشتاور آیرودینامیک، حسگر ردیاب ستاره، شبیهسازی 6 درجه آزادی