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Attitude Determination and Control System Design for a 3U CubeSat to Monitor Forward Light Scattering over Earth Horizon
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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LaSEINE-2023_036.pdf (1.4 MB)
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| Item type | 会議発表論文 = Conference Paper(1) | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| 公開日 | 2025-01-10 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_5794 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ | conference paper | |||||||||||||||||||||||||||||||
| タイトル | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| タイトル | Attitude Determination and Control System Design for a 3U CubeSat to Monitor Forward Light Scattering over Earth Horizon | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | eng | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 著者 |
Esit, Mehmet
× Esit, Mehmet
× Jeje, Kudakweshe
× Subsinchai, Ratatamanun
× コロドバ アラルコン, ホセ ロドリゴ
WEKO
35614
× Pham, Minh Anh
× Orger, Necmi Cihan
× シュルツ, ビクトル ユーゴ
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35622
× 平木, 講儒
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228
× 趙, 孟佑
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754
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| 抄録 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | The design of the attitude determination and control system (ADCS) of CubeSats plays a crucial role in the success of their missions. ADCS design is a challenging task for CubeSats with commercial-off-the-shelf, low-cost, and small-size equipment due to limited resources. In this paper, the proposed ADCS design of the LEOPARD satellite is presented. The LEOPARD is a 3U cubesat developed by the Kyushu Institute of Technology and its main missions are to perform technology demonstration for an on-orbit positioning system and observe the horizon for light-intensity experiment. The light-intensity experiment requires 8 degree attitude control accuracy to realize its mission. The ADCS of LEOPARD is equipped with two three-axis gyroscopes, two three-axis magnetometers, six coarse sun sensors, a three-axis magnetorquer, and a y-axis reaction wheel. The attitude determination part consists of a coarse attitude determination algorithm that is to be used to initialize the attitude information and an extended Kalman filter as a main attitude estimation technique that makes use of all the sensors. As a backup solution, a gyroless extended Kalman filter is designed in case of gyro failure. An estimation algorithm is designed to determine the residual magnetic moment. The attitude control algorithms provide the satellite detumbling using the B-dot control algorithm and target-pointing PD-type control algorithms. The estimated residual magnetic moment is also compensated by the feedforward control approach. The simulations show that the attitude and angular velocity could be estimated in the Sun phase as well as in eclipse using gyroscope measurements in addition to the magnetometer and sun sensor. Nadir pointing and Sun pointing modes can be realized using solely magnetic actuation within the requirements for communication and Sun acquisition. Horizon detection algorithm with Sun pointing is achieved for scientific missions in sunrise and sunset phases by using a reaction wheel in addition to magnetorquers. | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 備考 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | 74th International Astronautical Congress, IAC 2023, 2-6 October, 2023, Baku, Azerbaijan | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 書誌情報 |
発行日 2023-10 |
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| URI | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 関連識別子 | https://iafastro.directory/iac/archive/browse/IAC-23/C1/IP/79481/ | |||||||||||||||||||||||||||||||
| キーワード | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | LEOPARD | |||||||||||||||||||||||||||||||
| キーワード | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | CubeSat | |||||||||||||||||||||||||||||||
| キーワード | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | attitude estimation | |||||||||||||||||||||||||||||||
| キーワード | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | attitude control | |||||||||||||||||||||||||||||||
| キーワード | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | horizon monitoring | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 会議記述 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 会議名 | International Astronautical Congress | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 回次 | 74 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 開始年 | 2023 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 開始月 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 開始日 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 終了年 | 2023 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 終了月 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 終了日 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 開催国 | AZE | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 査読の有無 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 値 | yes | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 研究者情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| URL | https://hyokadb02.jimu.kyutech.ac.jp/html/19_ja.html | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 研究者情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| URL | https://hyokadb02.jimu.kyutech.ac.jp/html/100001807_ja.html | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 研究者情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| URL | https://hyokadb02.jimu.kyutech.ac.jp/html/100001782_ja.html | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 研究者情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| URL | https://hyokadb02.jimu.kyutech.ac.jp/html/168_ja.html | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 論文ID（連携） | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 値 | 10444297 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 連携ID | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 値 | 12640 | |||||||||||||||||||||||||||||||
