علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

طراحی عملگر ژایروی کنترل ممان تک‌جیمبال برای یک میکروماهواره و تست و ارزیابی آن

نویسندگان
چکیده
در این مقاله روند طراحی عملگر ژایروی کنترل ممان تک‌جیمبال برای انجام مانوری مشخص و سریع در یک میکروماهواره خاص به طور کامل تشریح شده‌است و بر اساس آن یک نمونه ساخته و در نهایت نتایج تست ارائه می‌شود. طراحی مکانیزم عملگر بر اساس سادگی، راستای گشتاور تولیدی و حجم و وزن کمتر انجام گرفته است. برای کنترل سرعت چرخ طیار از یک موتور DCو برای کنترل نرخ چرخش جیمبال از یک موتور پله‌ای با دقت 024/0 درجه استفاده شده است و واحدهای درایور و کنترلر آنها به گونه‌ای طراحی و ساخته شده است تا حداکثر دقت، حداقل خطا و سریع‌ترین زمان پاسخ را فراهم آورد. جیمبالعملگر متشکل از دو محور همراستاست که از یک سو به یاتاقان وصل است و از سوی دیگر مجموعه چرخ مومنتوم را در بر می‌گیرد. بنا بر ضرورت همراستا بودن محور‌ها، طراحی و روند ساخت آنها به گونه‌ای درنظر گرفته شده است تا کمترین انحراف و تغییر شکل را به هنگام نصب چرخ مومنتوم داشته باشند.
کلیدواژه‌ها

[1] Berner, R., Control Moment Gyro Actuator for Small Satellite Application, M. s. Thesis, University of  Stellenbosch, 2005.
[2] Eugene Skelton II, C., Mixed Control Moment Gyro and Momentum Wheel Attitude Control Strategies, M. S. Thesis, Virginia Polytechnic Institute and State University, 2003.
[3] Yoon, Hyungjoo.  Spacecraft Attitude and Power Control Using Variable Speed Control Moment Gyros, Ph.D. Thesis, Georgia Institute of Technology, 2004.
[4] Lappas, V. J., Steyn, W. H. and Underwood, C. I., "Experimental Testing of a CMG Cluster for Agile Microsatellites," IEEE 11th Mediterranean Conference on Control and Automation -MED’03, 2003.
[5] Lappas, V. J Steyn,. W. H. and Underwood, C. I., "Attitude Control of Small Satellites using Control Moment Gyros," 52nd IAF Congress, Toulouse, France, 2001.
[6] Lappas, V. J., Oosthuizen, P., Madle, P., Cowie, L. P., Yuksel, G. and Fertin, D., "Design, Analysis and In-orbit Performance of the BILSAT-1 Microsatellite Twin Control Moment Gyroscope Experimental Cluster," 55th IAF Congress, Vancouver, Canada, 2004.
[7] آقالاری، ع، کلهر،  ا.، عابدیان، ع. و دهقان، س. م. طراحی، ساخت و تست SGCMG آزمایشگاهی، گزارش فنی مجتمع دانشگاهی هوافضا، پاییز 1387.
[8] The website of Oriental Motor Products, Available: [on line], http://catalog.orientalmotor.com/product.
[9] The website of Faulhaber Corporation, Available: [on line], www.faulhaber-group.com.
[10] The website of Atmel Corporation, Available: [on line], http://www.atmel.com/products.
[11] Available: [on line], http://www.ni.com.
[12] Available: [on line], http://www.FUTEK.com.

  • تاریخ دریافت 10 شهریور 1387
  • تاریخ بازنگری 19 آذر 1387
  • تاریخ پذیرش 01 اسفند 1387
  • تاریخ اولین انتشار 01 فروردین 1388