Título: | Estudo de desempenho de sistema em tempo real para simulador de pequenos satélites |
Autor(es): | Andrade, Lukas Lorenz de |
Orientador(es): | Borges, Renato Alves |
Assunto: | Internet das coisas Satélites artificiais |
Data de apresentação: | Mai-2021 |
Data de publicação: | 11-Nov-2021 |
Referência: | ANDRADE, Lukas Lorenz de. Estudo de desempenho de sistema em tempo real para simulador de pequenos satélites. 2021. 112 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecatrônica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021. |
Resumo: | Dada a dificuldade de testes em ambiente espacial, foi criado no Laboratório de Simulação e
Controle de Sistemas Aeroespaciais (LODESTAR) Universidade de Brasília (UnB) um simulador
capaz de reproduzir o campo magnético e baixo atrito semelhantes a condições de órbita por meio
de uma mesa instrumentada sobre um rolamento a ar centrada na gaiola de Helmholtz. Assim,
propicia o desenvolvimento de tecnologias e aplicação direta de conhecimento científico em projetos
de nanosatélites, principalmente, no padrão cubesat com baixíssimo custo.
No entanto, para a implementação de algoritmos de controle, estabilização (B-dot) ou de-
terminação de atitude, necessita-se de um aparato tecnológico capaz de garantir determinada
confiabilidade nos dados computados e sensores, além de ser modular, podendo com pequenos es-
forços trocar dispositivos de comunicação ou atuação, fatores que o simulador atual necessitava ser
melhorado. Vale ressaltar que a análise de erro dos sensores envolvidos no processo foi realizada,
mas não havia a preocupação com os atrasos do sistema e em redundâncias dos sensores, de forma
que a confiabilidade dos dados torna-se questionável sob a ótica de sistemas em tempo real.
Este trabalho consiste no prosseguimento da reformulação do simulador de pequenos satélites,
de forma a se transformar o simulador em sistema em tempo real, análise de confiabilidade dos
dados da IMU e do ADCV (Attitude Determination by Computer Vision) e dos atrasos ocasionados
pelo protocolo de comunicação entre a estação solo e a mesa instrumentada, o qual será o Wifi
(IEEE 802.11) nos experimentos realizados em laboratório. |
Abstract: | Due to the difficult found in test nanosatellites in space environment, the Aerospace system
Simulation and Control Laboratory (LODESTAR) University of Brasilia (UnB) was founded to
replicate the magnetic field and frictionless conditions found in such places. The micro gravity
conditions is emulated by a test-bed which is composed by an air bearing table centered in the
Helmholtz cage. Thereby, it provides the technology and scientific knowledge development and
application in cubesats nanosatellites projects with low cost.
Accuracy and precision are essential not only in the control algorithms, stabilization (B-dot) or
attitude determination, but the measured data and it is important that simulator can be modular
in a manner that it is able to change easily the control and communication algorithms or the
actuator and radio devices. The actual state of the test-bed simulator does not correspond to that
expectations. It is important to say that the sensors errors was analysed but a system error and
delay was not computed so far. So in real time systems (RTS) the performance and accuracy of
the system is questionable.
This work is a continuation of previous academic publications seeking out to transform the
test-bed simulator in a real time platform. Therefore it will be proposed a scientific methodology
to infer the probabilistic worst case response time (pWCRT) which is the principal metric of a
RTS, measure the inertial measurement unity (IMU) and the attitude determination by computer
vision subsystem (ADCV) accuracy and precision and the wifi (IEEE 802.11 protocol) delay which
is the communication protocol used in the laboratory experiments. |
Informações adicionais: | Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Curso de Graduação em Engenharia de Controle e Automação, 2021. |
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Aparece na Coleção: | Engenharia Mecatrônica
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