Geri Dön

Kalman filtering applications on attitude determination of ITU-PSAT I satellite

İTU-PSAT I uydusunun yönelim kestirimi üzerine kalman süzgeçlemesi uygulamaları

  1. Tez No: 251921
  2. Yazar: HALİL ERSİN SÖKEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CHİNGİZ HAJIYEV
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 122

Özet

Bu çalışmanın temel kapsamı, İTÜ-PSAT I uydusunun yönelim kestirimi için farklı Kalman süzgeci algoritmalarının incelenmesidir. Bu amaçla, farklı Kalman süzgeci algoritmaları geliştirilmiş ve önerilen algoritmaların performansları farklı kestirim senaryoları için tetkik edilmiştir. Ele alınan durumda söz konusu olduğu gibi sistem modellerinin doğrusal olmaması halinde kullanılan iki Kalman süzgeci algoritması; Genişletilmiş Kalman Süzgeci (GKS) ve Sezgisiz Kalman Süzgeci (SKS) yardımıyla uydunun yönelimi kestirilmiştir. Aynı zamanda, yönelimin yanı sıra, SKS dış torkların sabit bileşenleri, manyetometre ve jiroskop kayımları gibi değişkenlerin kestirimi için de kullanılmıştır. Ölçüm hatalarının var olduğu durumlar için her iki Kalman süzgeci de uyarlamalı olarak tasarlanmış ve böylece kestirim algoritmalarının ölçüm sensörü arızalarına karşı dayanıklı olması sağlanmıştır. Uyarlama metodu olarak farklı yöntemler ele alınmış ve performansları karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda İTÜ-PSAT I uydusunun olası ayrı görev dilimleri için uygun Kalman süzgeci algoritmaları önerilmiştir.

Özet (Çeviri)

Main scope of this study is to examine various kinds of Kalman filter algorithms for attitude estimation of ITU-PSAT I satellite. In order to do that, different Kalman filter algorithms are developed and the performances of the proposed algorithms are investigated for different estimation scenarios. By using Extended Kalman Filter (EKF) and Unscented Kalman Filter (UKF), two filter types for nonlinear models as in case, attitude of the satellite is estimated. Also UKF is operated for the estimation of parameters such as constant components of the external torques, magnetometer and gyro biases, as well as attitude of the satellite. For the case of measurement malfunctions, both Kalman filters are built in an adaptive manner and so being robust to measurement sensor failures is secured for the estimation algorithms. Different techniques for adaptation scheme have been taken into consideration and their performances are compared. At the end of the study, essential Kalman filter algorithms for the possible distinct mission phases of the ITU-PSAT I are recommended.

Benzer Tezler

  1. Development of single-frame methods aided kalman-type filtering algorithms for attitude estimation of nano-satellites

    Nano-uydularda yönelim kestirimi için tek-çerçeve yöntemlere dayali kalman-tipi filtreleme algoritmalarinin geliştirilmesi

    DEMET ÇİLDEN GÜLER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ HACIZADE

    PROF. DR. ZEREFŞAN KAYMAZ

  2. GPS based position control and waypoint navigation of a quad tilt-wing UAV

    Döner-kanat mekanizmalı bir insansız hava aracının GPS tabanlı pozisyon kontrolü ve güzergah izlemesi

    CEVDET HANÇER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Havacılık MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA ÜNEL

  3. Modeling and control of a new unmanned aerial vehicle (SUAVI) with tilt-wing mechanism

    Döner-kanat mekanizmalı yeni bir insansız hava aracının (SUAVİ) modellemesi ve kontrolü

    KAAN TAHA ÖNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Havacılık MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA ÜNEL

  4. Desıgn and ımplementatıon of small and mıddle scale unmanned aerıal vehıcle (UAV) auto-pılot

    Kucuk ve orta olcekli insansiz hava araclari icin oto-pilot tasarim ve uretimi

    İBRAHİM FARUK YALÇINER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFatih Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ONUR TOKER