Desenvolvimento de firmware embarcado e caracterização do módulo de gerenciamento de energia de nanossatélites

Abstract

O presente trabalho visa dar continuidade a projetos anteriores do Laboratório de Simulação e Controle de Sistemas Aeroespaciais (LODESTAR) da Universidade de Brasília (UnB), cujo intuito é estudar e desenvolver o módulo de gerenciamento de energia (EPS) de um nanossatélite. Nos trabalhos anteriores, foram propostas arquiteturas de hardware para o EPS, enquanto este trabalho tem como objetivo desenvolver o firmware para este subsistema, além de caracterizá-lo. Para isso, são apresentados modelos de painéis solares e baterias e tipos de conversores CC-CC para caracterização do EPS, além da modelagem e resultados obtidos. Ademais, são descritos os testes realizados para a validação do firmware desenvolvido, nos quais foram obtidos erros relativos inferiores a 5% para medições de corrente, tensão e temperatura, e também é apresentado o hardware adotado para implementação dos cenários de teste, composto por circuitos integrados, como o INA3221 e o CN3791. Por fim, o trabalho é concluído com o firmware do EPS desenvolvido para o microcontrolador MSP430FR5994, utilizando-se a linguagem C, e um programa de teste desenvolvido para o Arduino Uno, utilizado como microcontrolador auxiliar.