Estimação de atitude do satélite CBERS-4 utilizando o Filtro de Kalman estendido

Abstract

Satélites artificiais são objetos construídos pelo homem de forma a adquirir diversos dados, entre estes, sobre o nosso planeta. Os dados adquiridos pelos satélites podem ser voltados para fora de nosso sistema como o satélite Hubble que possui um telescópio para observar em devidas faixas espectrais o nosso universo. Como podem ser dados de nosso planeta como satélites de observação, Global Positioning System(GPS), e satélites de comunicação. Para a sociedade atual, é imprescindível o uso de satélites pois quase toda a nossa comunidade utiliza indiretamente ou diretamente os serviços disponibilizados graças a satélites. Logo, sendo um serviço de importância inegável, foi escolhido um dos vastos tópicos que podem ser abordados sobre este tema para ser estudado e compreendido por este trabalho. Esta pesquisa visa contemplar o estudo de caso para o início do cálculo de atitude de satélites, sendo o satélite escolhido para tal o China Brazil Earth ResourcesSatellite-4(CBERS-4). Foi utilizado o sistema Earth Centered Inertial (ECI) para organizar os eixos de coordenadas do CBERS-4, após isso, foi mostrado como funciona o método de rotação por ângulos de Euler e por quatérnions, bem como os modelos matemáticos dos sensores de giroscópio, IRES e DSS em seguida, é mostrado o filtro de Kalman Estendido(FKE) e sua solução que, por fim, são aplicados no algoritmo do MATLAB, utilizando os dados reais obtidos pelos sensores Infrared Earth Sensor(IRES) e Digital Sun Sensor(DSS) e comentando os resultados.