Simulador de atitude

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Este manual apresenta o pacote de simulação de atitude desenvolvido para a Plataforma Multi Missão.

A biblioteca de funções está disponível sob requisição e sujeito a aprovação. O pacote contém, além da biblioteca, todos os arquivos de cabeçalhos. Está disponível um programa com um exemplo de utilização, att_main, na forma compactada em versão para Windows 32 em Visual C++. Para uso da biblioteca veja inicialmente o Capítulo 2 – Estrutura e uso do pacote de simulação. O conteúdo desta página está igualmente disponível em versão para impressão no formato pdf. A modelagem dinâmica utilizada no simulador encontra-se também disponível no formato pdf. Notificações de erros e sugestões de recursos requeridos podem ser encaminhados para o autor, cujo endereço eletrônico encontra-se na página principal. Veja também uma animação do movimento de atitude gerado pelo simulador com imagens sintetizadas em POV, mostrando o movimento de nutação ao redor do eixo de momento de inércia intermediário. Os parâmetros desta simulação são descritos no Exemplo 6 do Apêndice B – Corpo livre de torques – Movimento de nutação.

Índice

1 – Introdução

2 – Estrutura e uso do pacote de simulação

2.1 – Matrizes

2.2 – Constantes

3 – Funções do simulador de atitude

3.1 – Torques externos de controle ou perturbação não modelada

3.2 – Torques externos em bobinas

3.3 – Torques externos de propulsores

3.4 – Torques internos em rodas de reação

3.5 – Torques internos em amortecedores de nutação

3.6 – Propriedades do satélite

3.7 – Parâmetros do integrador de atitude

3.8 – Parâmetros da atitude

3.9 – Propagador de atitude

3.10 – Cálculo de efemérides

4 – Rotinas para conversão de coordenadas de atitude

4.1 – Matrizes de rotação

4.2 – Funções para conversão de coordenadas de atitude

5 – Efemérides orbitais

5.1 – Transformações de data e hora

5.2 – Conversão de efemérides

5.3 – Posição do Sol

5.4 – Campo magnético terrestre

6 – Simulação de equipamentos

6.1 – Funções de variáveis aleatórias

6.2 – Magnetômetro

6.3 – Sensor solar analógico

6.4 – Sensor de estrela

6.5 – Sensor GPS

6.6 – Unidade inercial

6.7 – Bobinas magnéticas

6.8 – Propulsores

6.9 – Rodas de reação

6.10 – Mecanismo de rotação do painel solar – BAPTA

7 – Operações em tempo-real

7.1 – Exemplos de uso

Referências bibliográficas

Apêndice A – Especificações dos equipamentos da PMM

Apêndice B – Plano de testes e exemplos de uso

Parte I - Corpo rígido livre de torques. Movimento de nutação.

Parte II - Corpo rígido sob a ação de torques externos. Movimento de precessão.

Parte III - Corpo rígido sob a ação de torques magnéticos.

Parte IV - Corpo rígido sob a ação de torques internos de roda de reação.

Parte V - Corpo rígido sob a ação de torques de propulsores.

Parte VI - Propagação de órbita.

Parte VII - Sensores.

Parte VIII - Tempo real.

Apêndice C – Funções em ordem alfabética

Apêndice D – Funções separadas por grupos.

Apêndice F – Controle de versões