Yere yakın yörünge uyduları için manyetometre kalibrasyon yöntemlerinin kıyaslanması
Comparing magnetometer calibration methods for low earth orbit satellites
- Tez No: 291876
- Danışmanlar: PROF. DR. ÇİNGİZ HACIYEV
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Manyetometreler ekonomik oluşlarının sağladığı avantajla yere yakın yörüngeuydularında kullanılan bir yönelme belirleme çözümüdür. Özellikle de günümüzdeyüksek bütçeli devlet kuruluşlarının yanı sıra üniversitelerin ve görece olarak dahadüşük bütçeye sahip olan diğer bazı kuruluşların tasarladığı küçük uydularda sıklıklakullanılmaktadır. Buna rağmen manyetometrelerden elde edilen sonuçlar,manyetometrelerin içinde bulundukları uydudaki elektromanyetik kuvvetlerden,elektrik akımlarından veya fırlatma anındaki elektriksel yüklerden etkilenir. Budurumun üstesinden gelinebilmesi için bu manyetometrenin kalibrasyona tabitutulması gerekir. Bu çalışmada kalibrasyon işlemi için üç değişik yöntemkullanılmıştır. Bunlardan birincisi son yıllarda sıklıkla kullanılan yapay sinir ağlarıyöntemidir. Bu yöntemde manyetometre ölçümlerindeki sapma ve ölçek katsayısıdeğerlerinin kestirilmesine ihtiyaç duyulmadan kalibrasyon işlemi yapılabilmektedir.Diğer yöntemler ise, en küçük kareler yöntemi ve genişletilmiş Kalman filtresidir.Özellikle, Kalman filtresinin doğrusal olmayan durumlar için uyarlanmış versiyonuolan genişletilmiş Kalman filtresi, kontrol alanında sıklıkla kullanılan bir yöntemolarak kendini göstermiştir. Çalışmada ilk olarak daha önce gerçekleştirilen tezçalışmaları hakkında bir literatür taraması yapılmış, ardından manyetometrelerhakkında kısa bir bilgi verildikten sonra, Dünya'nın manyetik alan referans yönüincelenerek, yapay sinir ağları, en küçük kareler yöntemi ve Kalman filtreleriyle ilgiliteorik bilgi verilmiş, en sonda da yapılan simülasyon çalışmaları gösterilmiştir.Sonuçlar bölümünde bu yöntemler birbirleriyle kıyaslanmış ve gelecekte aynı konuüzerinde yapılabilecek çalışmalar hakkında bazı tavsiyelerde bulunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Given that they are ecomomical, magnetometers are used as attitude determinationsolutions in low Earth orbit satellites. Especially today, magnetometers are usedfrequently by universities and other low budget orginazations other than high budgetgovenment associations. However, the results gained from magnetometers are highlyaffected by the electromagnetic forces in the satellite, electrical currents or electriccharges during launch. To overcome this situation, the magnetometers should becalibrated. In this work, three different calibration methods are used. The first one isthe artificial neural networking method that is frequently used recently. In thismethod one can do the calibration without estimating the bias and the scale factorvalues. Other methods are, the least squares method and the extended Kalman filter.Especially, the extended Kalman filter, which is a modified version of the Kalmanfilter for non linear conditions, has shown itself as a frequently used and respectablemethod in control theory. In the work, first a literature review has been done toreview the previous works, then after giving a brief introduction aboutmagnetometers, Earth?s magnetic field reference vector is examined and the theorybehind artificial neural networking, the least squares method and Kalman filtering isgiven and lastly the simulation studies are shown. In discussion, these methods arecompared among themselves and the possible future studies on the topic arerecommended to the reader.
Benzer Tezler
- The Attidude stability of a rigid satellite in a circular orbit
Dairesel yörüngedeki rigit bir uydunun yönelme kararlılığı
MEHMET TEMEL AYGÜN
- Yere göre durağan uydularda yörünge eğiklik açısı ve iletişim sistemine etkisi
The inclination angle in geostationary satellites and its effects on communication
ÜMİT CEZMİ YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKKI ÇAVDAR
- Space debris detection for mega constellation satellites: Terahertz-band integrated sensing and communication approach
Uzay enkazı tespiti için mega takımyıldızı uydularında terahertz bandında tümleşik algılama ve haberleşme yaklaşımı
GİZEM SÜMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Leo satellites: Orbit calculations and determination of complete coverage intervals for Turkey
Leo oyunları: Yörünge hesaplamaları ve Türkiye için tam kapsama sürelerinin belirlenmesi
AYŞE İNALÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL KIRBIYIK
PROF. DR. MURAT AŞKAR
- Kinematic orbit determination of low earth orbit satellitesusing GPS and Galileo observations
GPS ve Galileo gözlemleri kullanılarak yere yakın uyduların kinematik yörüngelerinin belirlenmesi
OZAN KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Jeodezi ve FotogrametriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ONUR KARSLIOĞLU