Realtime magnetometer calibration for spinning aerospace vehicles
Hava araçları için gerçek zamanlı manyetometre kalibrasyonu
- Tez No: 720765
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL ERSİN SÖKEN, PROF. DR. OZAN TEKİNALP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Kalman filtre, Manyetometreler, Uydu sistemleri, Ölçekler, Kalman filter, Magnetometers, Satellite systems, Scales
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Manyetometreler ucuz, hafif ve dayanıklı yapılarından dolayı küçük uzay araçlarındaki yönelim belirleme uygulamalarında yaygın sekilde kullanılmaktadır. Fakat doğrudan kullanımları sensör hataları sebebiyle mümkün değildir. Söz konusu hatalar ulaşılabilecek yönelim belirleme hassasiyetini kısıtlamaktadır. Ne var ki ardışık çözüm üreten özyinelemeli algoritmalar kullanılarak manyetometre hataları (sabit kayma hatası, ölçeklendirme hatası ve eksenel kaçıklık hataları) kestirilip, ölçümler düzeltilebilir. Bu çalışmada Türkçe fırdöndü uydu olarak tabir edebileceğimiz dönü (ing. spin) kararlı uydular için tüm hata uzayını kapsayacak şekilde, gerçek zamanlı ve yönelimden bağımsız manyetometre kalibrasyon algoritması önerilmektedir. Algoritma oluşturulurken genel olarak kullanılan yönelim bağımsız, ölçüm büyüklüğünü temel alan gözlem, fırdöndü uydu dinamiği ve yörünge bilgisi kullanılarak türetilmiş sözde ölçümlerle desteklenmiştir. Önerilen yöntemin başarımı sentetik olarak üretilmiş ve gerçek uzay aracından toplanmış ölçümlerle doğrulanmıştır. Dört sözde ölçüm eklenmesiyle filtrenin doğruluğu ve yakınsama hızı arttırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Magnetometers are essential sensors for attitude estimation application in small spacecrafts due to their robust, inexpensive and lightweight characteristics. However, their direct usage is not applicable due to sensor errors. These errors limit the overall attitude estimation accuracy. This study proposes a complete real-time attitude independent magnetometer calibration algorithm for spinning aerospace vehicles. The recursive algorithm aims estimating the complete error state; consisting bias, scale factor and misalignment corrections, in real-time and without requiring any attitude information. To build the algorithm the well-known attitude-independent observation that is based on the magnitude of the sensed magnetic field is aided with new introduced quasi-measurements. The algorithm is tested with both simulations and real spacecraft data. Four quasi-measurements, which are derived using dynamic characteristics and orbital properties of the aerospace vehicle, considerably improve the convergence characteristics and estimation accuracy of the filter.
Benzer Tezler
- Demiryolu yük taşımacılığında optimum katar yükü probleminin incelenmesi
Determination of the optimum train load in railway freight transportation
SADETTİN ÖZEN
- Yıllık akımların gidiş özelliklerini benzeştiren bir matematik modelin araştırılması
Başlık çevirisi yok
E.BEYHAN OĞUZ
- Çift diyodlu simetrik olmayan bir gunn osilatörünün çalışma karakteristiklerinin teorik ve deneysel incelenmesi
Theoretical and experimental analysis of an asymmetrically loaded two-diode gunn oscillator
CEVDET IŞIK
Doktora
Türkçe
1985
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. BİNGÜL YAZGAN
- Spor salonlarında tesis büyüklüğüne bağlı olarak program ilkelerinin araştırılması
Formulation of the programme of requiriments related to the capacity of space in sports centers
MERAL ERDOĞAN