Luận văn: Mô phỏng Hệ thống Xác định và Điều khiển Tư thế Vệ tinh Nhỏ Quan Sát Trái Đất

Luận văn thạc sĩ: Thiết kế hệ mô phỏng xác định, điều khiển tư thế vệ tinh nhỏ quan sát Trái Đất. Nghiên cứu chuyên sâu, ứng dụng thực tiễn.

• Tác giả: Huỳnh Xuân Quang
• Người hướng dẫn: PGS. Dinh Văn Phong
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Cơ học kỹ thuật
• Đề tài: Thiết kế xây dựng hệ mô phỏng hệ thống xác định và điều khiển tư thế vệ tinh nhỏ quan sát trái đất
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Luận Văn Thạc Sĩ Hệ Thống Tư Thế Vệ Tinh

Luận văn thạc sĩ này tập trung vào thiết kế xây dựng hệ mô phỏng cho hệ thống xác định và điều khiển tư thế của vệ tinh nhỏ quan sát Trái Đất. Mục tiêu chính là phát triển một nền tảng mô phỏng để nghiên cứu và đánh giá các thuật toán điều khiển tư thế trước khi triển khai thực tế. Hệ thống này đặc biệt quan trọng đối với các vệ tinh quan sát Trái Đất, nơi mà việc duy trì tư thế chính xác là yếu tố then chốt để thu thập dữ liệu viễn thám chất lượng cao. Các yếu tố ảnh hưởng đến quỹ đạo vệ tinh, như nhiễu loạn quỹ đạo và quán tính vệ tinh, cũng được xem xét để xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống chính xác hơn. Luận văn này là một phần của dự án phát triển vệ tinh MICRO-STAR, một chương trình hợp tác khu vực Châu Á - Thái Bình Dương nhằm chế tạo và phóng vệ tinh nhỏ phục vụ các ứng dụng dân sự và quân sự. Theo tài liệu gốc, chương trình này được chia thành hai giai đoạn: Giai đoạn 1 tập trung vào việc chế tạo vệ tinh thử nghiệm Micro STAR (khoảng 50kg), và giai đoạn 2 hướng đến việc tạo ra vệ tinh quan sát trái đất chính APRSAF satellite (khoảng 300-500kg).

1.1. Giới Thiệu Về Vệ Tinh Nhỏ Quan Sát Trái Đất

Vệ tinh nhỏ, đặc biệt là những vệ tinh được thiết kế để quan sát Trái Đất, đang ngày càng trở nên phổ biến do chi phí thấp và tính linh hoạt cao. Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm giám sát môi trường, quản lý tài nguyên, và ứng phó khẩn cấp. Việc xác định và điều khiển tư thế chính xác là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng hình ảnh và dữ liệu thu thập được từ các cảm biến tư thế trên vệ tinh. Một hệ thống ADCS (Attitude Determination and Control System) hiệu quả sẽ giúp vệ tinh viễn thám duy trì hướng mong muốn, bù trừ các mô men xoắn nhiễu và đảm bảo rằng các thiết bị trên tàu, như máy ảnh, luôn hướng về mục tiêu một cách chính xác nhất.

1.2. Tầm Quan Trọng của Hệ Mô Phỏng trong Thiết Kế Vệ Tinh

Việc xây dựng một hệ mô phỏng chính xác là vô cùng quan trọng trong quá trình thiết kế và phát triển hệ thống điều khiển tư thế cho vệ tinh nhỏ. Hệ thống này cho phép các kỹ sư thử nghiệm và đánh giá các thuật toán điều khiển khác nhau trong môi trường ảo, trước khi triển khai chúng trên phần cứng thực tế. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro, tiết kiệm chi phí, và tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống điều khiển tự động. Phần mềm mô phỏng như MATLAB Simulink thường được sử dụng để mô phỏng thời gian thực và kiểm tra hệ thống một cách toàn diện, bao gồm cả việc đánh giá hiệu năng và tối ưu hóa hệ thống.

II. Phân Tích Bài Toán Điều Khiển Tư Thế Vệ Tinh Thách Thức

Bài toán điều khiển tư thế vệ tinh là một bài toán phức tạp do tính phi tuyến, tính không ổn định vốn có, và sự hiện diện của các nhiễu loạn. Mục tiêu là giữ cho vệ tinh hướng về mục tiêu mong muốn, ngay cả khi có các tác động từ môi trường bên ngoài, chẳng hạn như mô men xoắn từ gradient trọng lực, áp suất bức xạ mặt trời, và lực cản khí quyển. Để giải quyết bài toán này, cần phải xây dựng một mô hình toán học chính xác của động lực học và động học của vệ tinh, cũng như thiết kế các thuật toán điều khiển mạnh mẽ có khả năng chống lại các nhiễu loạn và sai số mô hình. Theo tài liệu gốc, việc xây dựng hệ thống mô phỏng là một trong những mục tiêu quan trọng, nhưng đồng thời cần phải đưa ra các phương án điều khiển và xây dựng bộ điều khiển mô phỏng trên máy tính.

2.1. Các Yếu Tố Gây Nhiễu Loạn Tư Thế Vệ Tinh Nhỏ

Nhiều yếu tố có thể gây nhiễu loạn tư thế của một vệ tinh nhỏ, bao gồm mô men xoắn từ trường Trái Đất, áp suất bức xạ mặt trời, lực cản khí quyển, và thậm chí cả các rung động từ các thiết bị trên tàu. Các yếu tố này có thể gây ra các sai lệch nhỏ trong tư thế của vệ tinh, và nếu không được kiểm soát, chúng có thể tích lũy theo thời gian và dẫn đến mất khả năng quan sát hoặc liên lạc. Do đó, việc thiết kế một hệ thống điều khiển có khả năng chống lại các nhiễu loạn này là rất quan trọng.

2.2. Độ Chính Xác Của Cảm Biến và Ảnh Hưởng Đến Điều Khiển

Độ chính xác của các cảm biến tư thế, chẳng hạn như cảm biến mặt trời, gyroscope, và magnetometer, có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của hệ thống điều khiển tư thế. Các sai số cảm biến có thể dẫn đến các ước tính không chính xác về tư thế của vệ tinh, và điều này có thể làm giảm khả năng của bộ điều khiển trong việc duy trì hướng mong muốn. Do đó, việc lựa chọn các cảm biến phù hợp và hiệu chỉnh chúng một cách cẩn thận là rất quan trọng.

III. Phương Pháp Thiết Kế Hệ Mô Phỏng Xác Định Tư Thế Vệ Tinh

Việc thiết kế xây dựng hệ mô phỏng đòi hỏi sự kết hợp của nhiều kỹ thuật và công cụ khác nhau. Đầu tiên, cần phải xây dựng một mô hình toán học chính xác của động lực học và động học của vệ tinh. Mô hình này phải bao gồm các yếu tố như quán tính vệ tinh, mô men xoắn nhiễu, và đặc tính của các bộ chấp hành. Tiếp theo, cần phải chọn một nền tảng phần mềm mô phỏng phù hợp, chẳng hạn như MATLAB Simulink, và sử dụng nó để xây dựng một mô hình chi tiết của hệ thống điều khiển tự động. Cuối cùng, cần phải kiểm tra hệ thống bằng cách mô phỏng các tình huống khác nhau và đánh giá hiệu năng của các thuật toán điều khiển.

3.1. Xây Dựng Mô Hình Toán Học cho Hệ Thống Vệ Tinh

Việc xây dựng một mô hình toán học chính xác là bước đầu tiên quan trọng trong quá trình thiết kế hệ mô phỏng. Mô hình này phải bao gồm các phương trình mô tả động lực học (quan hệ giữa lực và chuyển động) và động học (mô tả chuyển động mà không quan tâm đến lực) của vệ tinh. Các phương trình này thường được biểu diễn dưới dạng các phương trình vi phân phi tuyến, và chúng có thể được giải bằng các phương pháp số học. Quán tính vệ tinh, một đại lượng thể hiện khả năng chống lại sự thay đổi trong chuyển động quay, là một yếu tố quan trọng cần được tính đến trong mô hình.

3.2. Lựa Chọn Phần Mềm Mô Phỏng Phù Hợp MATLAB Simulink

MATLAB Simulink là một nền tảng phần mềm mô phỏng phổ biến được sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật hàng không vũ trụ. Nó cung cấp một môi trường đồ họa trực quan để xây dựng và mô phỏng hệ thống phức tạp, và nó hỗ trợ nhiều thư viện và công cụ khác nhau để phân tích và tối ưu hóa hệ thống. MATLAB Simulink cũng cho phép mô phỏng thời gian thực, điều này rất hữu ích cho việc kiểm tra hệ thống và đánh giá hiệu năng trong các tình huống thực tế.

3.3. Tích Hợp Mô Hình Cảm Biến và Bộ Chấp Hành Tư Thế

Để hệ mô phỏng trở nên chân thực hơn, cần phải tích hợp các mô hình của các cảm biến tư thế và bộ chấp hành. Các mô hình cảm biến phải mô tả các đặc tính của cảm biến, bao gồm độ chính xác, độ phân giải, và độ trễ. Các mô hình bộ chấp hành phải mô tả các đặc tính của bộ chấp hành, bao gồm lực đẩy, mô men xoắn, và tốc độ đáp ứng. Việc tích hợp các mô hình này sẽ giúp đảm bảo rằng hệ mô phỏng phản ánh chính xác hành vi của hệ thống thực tế.

IV. Thuật Toán Điều Khiển Tư Thế Vệ Tinh PID Fuzzy Thích Nghi

Có nhiều thuật toán điều khiển khác nhau có thể được sử dụng để điều khiển tư thế của vệ tinh. Các thuật toán phổ biến bao gồm điều khiển PID, điều khiển mờ, điều khiển thích nghi, và điều khiển chế độ trượt. Mỗi thuật toán có những ưu điểm và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn thuật toán phù hợp phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của ứng dụng. Theo tài liệu gốc, luận văn này đã đưa ra một số phương án điều khiển và xây dựng bộ điều khiển mô phỏng trên máy tính, tuy nhiên do điều kiện về thời gian, luận văn chỉ tập trung vào một vài điều kiện cơ bản cũng như các mô hình cảm biến và cơ cấu chấp hành đơn giản.

4.1. Ứng Dụng Điều Khiển PID Trong Hệ Thống Tư Thế Vệ Tinh

Điều khiển PID là một thuật toán điều khiển cổ điển và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm điều khiển tư thế vệ tinh. Điều khiển PID sử dụng ba thành phần chính: tỉ lệ (P), tích phân (I), và vi phân (D), để tạo ra một tín hiệu điều khiển dựa trên sai số giữa giá trị mong muốn và giá trị thực tế. Điều khiển PID đơn giản, dễ triển khai, và thường hoạt động tốt trong nhiều tình huống. Tuy nhiên, nó có thể không hoạt động tốt trong các hệ thống phi tuyến hoặc khi có sự hiện diện của các nhiễu loạn lớn.

4.2. Điều Khiển Mờ Fuzzy Logic cho Hệ Thống Phi Tuyến

Điều khiển mờ là một thuật toán điều khiển dựa trên lý thuyết tập mờ. Nó cho phép xử lý các thông tin không chắc chắn và phi tuyến một cách hiệu quả. Điều khiển mờ có thể được sử dụng để điều khiển tư thế vệ tinh trong các tình huống mà điều khiển PID không hoạt động tốt, chẳng hạn như khi có sự hiện diện của các nhiễu loạn lớn hoặc khi hệ thống có tính phi tuyến cao. Tuy nhiên, điều khiển mờ có thể phức tạp hơn và đòi hỏi nhiều kinh nghiệm hơn để thiết kế và triển khai.

4.3. Giải Pháp Điều Khiển Thích Nghi Ứng Phó với Nhiễu Loạn

Điều khiển thích nghi là một thuật toán điều khiển có khả năng tự động điều chỉnh các tham số của bộ điều khiển để thích ứng với các thay đổi trong hệ thống hoặc môi trường. Điều khiển thích nghi có thể được sử dụng để điều khiển tư thế vệ tinh trong các tình huống mà các nhiễu loạn thay đổi theo thời gian hoặc khi các đặc tính của vệ tinh thay đổi do hao mòn hoặc lão hóa. Tuy nhiên, điều khiển thích nghi có thể phức tạp hơn và đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán hơn so với các thuật toán điều khiển khác.

V. Kết Quả Mô Phỏng và Đánh Giá Hiệu Năng Hệ Thống Tư Thế

Sau khi thiết kế xây dựng hệ mô phỏng và lựa chọn thuật toán điều khiển phù hợp, cần phải mô phỏng các tình huống khác nhau và đánh giá hiệu năng của hệ thống điều khiển tư thế. Các chỉ số hiệu năng quan trọng bao gồm thời gian đáp ứng, độ chính xác, và khả năng chống lại các nhiễu loạn. Kết quả mô phỏng có thể được sử dụng để tinh chỉnh các tham số của bộ điều khiển và tối ưu hóa hệ thống để đạt được hiệu năng tốt nhất. Tài liệu gốc đề cập đến các kết quả mô phỏng với các phương pháp điều khiển khác nhau như điều khiển P, điều khiển Lyapunov, và điều khiển trượt, cho thấy quá trình đánh giá và so sánh các phương pháp.

5.1. Phân Tích Thời Gian Đáp Ứng và Độ Ổn Định Hệ Thống

Thời gian đáp ứng là thời gian cần thiết để hệ thống điều khiển tư thế đạt được tư thế mong muốn sau khi có một thay đổi trong tín hiệu tham chiếu hoặc khi có sự xuất hiện của một nhiễu loạn. Độ ổn định là khả năng của hệ thống để duy trì tư thế mong muốn mà không có các dao động quá mức hoặc mất kiểm soát. Phân tích thời gian đáp ứng và độ ổn định là rất quan trọng để đảm bảo rằng hệ thống đáp ứng được các yêu cầu của ứng dụng.

5.2. Đánh Giá Độ Chính Xác và Sai Số Điều Khiển Tư Thế

Độ chính xác là mức độ gần gũi giữa tư thế thực tế của vệ tinh và tư thế mong muốn. Sai số điều khiển tư thế là sự khác biệt giữa tư thế thực tế và tư thế mong muốn. Đánh giá độ chính xác và sai số điều khiển tư thế là rất quan trọng để đảm bảo rằng vệ tinh có thể thực hiện các nhiệm vụ của nó một cách chính xác.

5.3. Kiểm Tra Khả Năng Chống Nhiễu và Duy Trì Tư Thế

Khả năng chống nhiễu là khả năng của hệ thống điều khiển tư thế để duy trì tư thế mong muốn ngay cả khi có sự hiện diện của các nhiễu loạn từ môi trường bên ngoài hoặc từ các thiết bị trên tàu. Kiểm tra khả năng chống nhiễu là rất quan trọng để đảm bảo rằng hệ thống có thể hoạt động một cách đáng tin cậy trong các điều kiện thực tế.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Hệ Mô Phỏng Tư Thế Vệ Tinh

Luận văn này đã trình bày một phương pháp thiết kế xây dựng hệ mô phỏng cho hệ thống xác định và điều khiển tư thế của vệ tinh nhỏ quan sát Trái Đất. Các kết quả mô phỏng cho thấy rằng hệ thống có thể đạt được hiệu năng tốt trong các tình huống khác nhau. Trong tương lai, có thể mở rộng công việc này bằng cách tích hợp các mô hình phức tạp hơn của các cảm biến và bộ chấp hành, cũng như bằng cách phát triển các thuật toán điều khiển tiên tiến hơn, như điều khiển thích nghi và điều khiển học máy. Theo tài liệu gốc, việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển hệ thống xác định và điều khiển tư thế cho vệ tinh nhỏ là rất quan trọng để nâng cao khả năng của Việt Nam trong lĩnh vực công nghệ vũ trụ.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Chính và Đóng Góp Của Luận Văn

Luận văn này đã đóng góp vào việc phát triển kiến thức và kỹ năng trong lĩnh vực điều khiển tư thế vệ tinh ở Việt Nam. Các kết quả mô phỏng cho thấy rằng phương pháp thiết kế được đề xuất là hiệu quả và có thể được sử dụng để phát triển các hệ thống điều khiển tư thế thực tế cho vệ tinh nhỏ.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo và Ứng Dụng Thực Tế

Có nhiều hướng nghiên cứu tiếp theo có thể được thực hiện để mở rộng công việc này. Một hướng là tích hợp các mô hình phức tạp hơn của các cảm biến và bộ chấp hành, cũng như bằng cách phát triển các thuật toán điều khiển tiên tiến hơn, như điều khiển học máy và điều khiển thích nghi. Một hướng khác là phát triển một giao diện người dùng thân thiện để cho phép các kỹ sư dễ dàng sử dụng hệ mô phỏng để thiết kế và kiểm tra hệ thống.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu Xuất phát từ quả trình nghiên cửu tại Viện Công nghệ Vũ trụ-Viên KH vả CN Việt Nam. Trong đó có đẻ tài đang được triển khai là nghiên cứu, thiết kẻ, chế tạo. và chuẩn bị phóng vệ tỉnh nhỏ (MICRO-STAR) phục vụ phát triển về tính Chau A Thai Binh Duong — APRSAF satellite. Nội dung chính của chương trình: Dựa trên kết quả điều tra vẻ nhu câu của các nước trong khu vực Châu Á ~ Thai Bình Dương trong việc sử dụng vệ tỉnh chung, chương trình hợp tác phát triển vé tinh Chau A Thai Binh Duong — APRSAF satellite duge chia thanh 2 giai đoạn chinh: * Giai đoạn 1 với mục đích chế tạo một vệ tỉnh thử nghiém (Micro STAR) với khôi lượng khoảng 50kg; * Giai doan 2 là chế tạo vệ tỉnh quan sát trai dat chinh APRSAF satellite với khôi lượng khoảng 300-500kg.

Giải đoạn 1: Miqo STAR Giai đoạn 2; APRSAF Satellite 3009 > 2012 2013 > 2017 Vệ tỉnh Micro — STAR được thiết ke dua trên nhiệm vụ cơ bản là giảm sát đất đai hoặc/và vùng biên, dữ liệu ảnh của về tỉnh cỏ thẻ lây được một cách đẻ dàng. trên mternet và chia sẻ thông tin, đữ liệu cho các nước tham gia dự án. Nhóm chương trình ở Việt Nam được giao nhiệm vụ tiền nghiên cứu thiết kế hai thành phản chính của vệ tỉnh MICRO-STAR là: LOI CAM DOAN Luận văn được giao nhiệm vụ nghiên cứu với dé tai “Thiết kế xây đựng hộ mô. phỏng hệ thông xác định và điêu khiển tr thể vệ tỉnh nhỏ quan sát trái đất”.

Tác giả đã hoán thánh việc nghiên cứu dễ tải với đầy dủ nội dung và yêu cầu đăng ký trong bản dễ cương, "Tác giả xin cam đoan đã trực tiếp thực hiện toàn bộ nôi dung nghiên cửu không có sự gian lận hay sao chép. "Tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những cam đoan trên đây TIà Nội, ngây 28-10-2010 Người viết cam doan "Tác giả luận văn Huỳnh Xuân Quang Danh muc cac bang và hình vẽ Hinh 1.1 Mé hinh vé tink quan sat trai dat.2 Cúc trục định hưởng trên vệ tih. 1MMô hình vệ tỉnh kICIO-H2N. 2 Bệ mỗ phông xác định và điềukhiến tư thê vệ tỉnh - 15 Hình 2.

3 Sơ đồ nguyên lý bộ mỗ phÒng. 4 Câm biển xác định Iư thế. 5 Nguyên{0 làm việc cảm biển mặt tri - - 17 Hình 2. 6 Hệ thông di Knién cân bằng fìh TH he m.

7 Bánh xe động lượng - - - 18 na lớn ố. 9 Hệ thông phụt phản lực - 18 Hình 2. 10 Toàn bộ hệ thẳng mô phng. 1 Quỹ đạo elip - Hình 3, 2 Các hệ tọa độ quy chiẾu.

3 Hién tuong charter Hinh 3.4 Heim di vat các XẾp XỈ. 5 Mặt biên khi sử dụng hằm bão hoa. ö Bộ điều khiển bang-bang. 7 Bộ điều khiến bang-bang và vùng chết Tĩnh 3.

9 Cách thức biểu diễn kháccủa Trigger Schmitt. 10 Bộ điều chỉnh PP. 1 Kết quả mô phỏng với diễu khiển P) - 61 Hình 5. 2 KẾt quả mô phông với diéu khién Lyapunov } - 62 Hình 5.

3 Kết quả mô. phòng với diễu khiển Iyapunov 3 - 64 Hình 5. 4 Kết quả mô phông với bộ diéu khién trượt - & LỚI CẢM ƠN Trong quá trinh nghiên cứu và phát triển luận văn tốt nghiệp thạc sĩ cơ học với để L *. Với sự nỗ lực của bản than cĩng như sự giúp đỡ cửa các thấy cô giáo, gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp về vật chấtvà tỉnh thản.

Tác giã đã hoàn thành. khóa luận tốt nghiệp với những cổ gắng cao nhất. Nhân dịp này, tác gid bay 16 long biết ơn sâu so tới: ° PGS.LS Dinh Văn Phong, Bộ môn Cơ học ứng dụng, Viện Cơ khi, Trường Đại học Bách Khoe Hà Nội ® Tap thể đồng nghiệp tại phòng Dộng lực học và Cơ điện tủ chính xác — Viên CNVT-Viên KH&CN Việt Nam. œ - Gia đỉnh va các bạn học viền cao họe khóa 2008-2010 Trúc giá luận văn -_ Hệ thống xác định và điều khiến tư thế vệ tỉnh -_ Hệ thống cdu tuc co khi vé tinh Nhằm bước đầu tìm hiểu và nghiên cứu hệ thẳng xác định và điều khiển tư thế vệ nh, Bước dầu nhớm dễ tài xây dựng ruột hệ thống mô phỏng hệ xác định và.

điều khiển tư thế vệ tình trên mặt đất cũng là nội dung lựa chọn cho luận vẫn này. Mục đích nghiên cứu của luận văn lá tìm hiểu về việc xá đính và điều khiển tư thể về tĩnh cụ thể là vệ tính nhỏ có khối lượng 50kg bay ở quï dao thập có nhiệm vu. Từ đỏ đưa xây dựng mô hình đóng học và động lực học vệ tỉnh trong không gian. Đưa ra các phương án diều khiển và xảy dựng bộ diễu khiển mô phóng trên máy tỉnh.

Tuy vậy do điều kiện về mặt thời gian cũng để tài mới chi tiến. thành với một vải điều kiện cơ bản cũng như các mô hình cảm biển và cơ cầu chấp hành đơn giân. Luan văn bao gồm 6 chương, Chương I: Tổng quan Chương 2: Mô phông xác định và điều khiến tư thê vệ tỉnh Chương 3: Cơ số toàn học Chương 4:Phân tích lý thuyết Chương 5: Mô phỏng Chương 6:Kết luận và Mở đầu Xuất phát từ quả trình nghiên cửu tại Viện Công nghệ Vũ trụ-Viên KH vả CN Việt Nam. Trong đó có đẻ tài đang được triển khai là nghiên cứu, thiết kẻ, chế tạo.

và chuẩn bị phóng vệ tỉnh nhỏ (MICRO-STAR) phục vụ phát triển về tính Chau A Thai Binh Duong — APRSAF satellite. Nội dung chính của chương trình: Dựa trên kết quả điều tra vẻ nhu câu của các nước trong khu vực Châu Á ~ Thai Bình Dương trong việc sử dụng vệ tỉnh chung, chương trình hợp tác phát triển vé tinh Chau A Thai Binh Duong — APRSAF satellite duge chia thanh 2 giai đoạn chinh: * Giai đoạn 1 với mục đích chế tạo một vệ tỉnh thử nghiém (Micro STAR) với khôi lượng khoảng 50kg; * Giai doan 2 là chế tạo vệ tỉnh quan sát trai dat chinh APRSAF satellite với khôi lượng khoảng 300-500kg. Giải đoạn 1: Miqo STAR Giai đoạn 2; APRSAF Satellite 3009 > 2012 2013 > 2017 Vệ tỉnh Micro — STAR được thiết ke dua trên nhiệm vụ cơ bản là giảm sát đất đai hoặc/và vùng biên, dữ liệu ảnh của về tỉnh cỏ thẻ lây được một cách đẻ dàng. trên mternet và chia sẻ thông tin, đữ liệu cho các nước tham gia dự án.

Nhóm chương trình ở Việt Nam được giao nhiệm vụ tiền nghiên cứu thiết kế hai thành phản chính của vệ tỉnh MICRO-STAR là: Mở đầu Xuất phát từ quả trình nghiên cửu tại Viện Công nghệ Vũ trụ-Viên KH vả CN Việt Nam. Trong đó có đẻ tài đang được triển khai là nghiên cứu, thiết kẻ, chế tạo. và chuẩn bị phóng vệ tỉnh nhỏ (MICRO-STAR) phục vụ phát triển về tính Chau A Thai Binh Duong — APRSAF satellite. Nội dung chính của chương trình: Dựa trên kết quả điều tra vẻ nhu câu của các nước trong khu vực Châu Á ~ Thai Bình Dương trong việc sử dụng vệ tỉnh chung, chương trình hợp tác phát triển vé tinh Chau A Thai Binh Duong — APRSAF satellite duge chia thanh 2 giai đoạn chinh: * Giai đoạn 1 với mục đích chế tạo một vệ tỉnh thử nghiém (Micro STAR) với khôi lượng khoảng 50kg; * Giai doan 2 là chế tạo vệ tỉnh quan sát trai dat chinh APRSAF satellite với khôi lượng khoảng 300-500kg.

Giải đoạn 1: Miqo STAR Giai đoạn 2; APRSAF Satellite 3009 > 2012 2013 > 2017 Vệ tỉnh Micro — STAR được thiết ke dua trên nhiệm vụ cơ bản là giảm sát đất đai hoặc/và vùng biên, dữ liệu ảnh của về tỉnh cỏ thẻ lây được một cách đẻ dàng. trên mternet và chia sẻ thông tin, đữ liệu cho các nước tham gia dự án. Nhóm chương trình ở Việt Nam được giao nhiệm vụ tiền nghiên cứu thiết kế hai thành phản chính của vệ tỉnh MICRO-STAR là: Danh mục các kí hiệu các chữ viết tắt Kí hiệu Tên Liêng Anh Tên tiếng ViệL ADCSS | Attitude Determination and Control IIệ mô phỏng xác định và Simulation System điều khiển tư thế LEC Lyapunov function candidate Ham Lyapunov MICRO- Tén vệ tinh hợp tác khu vue STAR Châu Á- Thái Bình Dương Danh mục các kí hiệu các chữ viết tắt Kí hiệu Tên Liêng Anh Tên tiếng ViệL ADCSS | Attitude Determination and Control IIệ mô phỏng xác định và Simulation System điều khiển tư thế LEC Lyapunov function candidate Ham Lyapunov MICRO- Tén vệ tinh hợp tác khu vue STAR Châu Á- Thái Bình Dương -_ Hệ thống xác định và điều khiến tư thế vệ tỉnh -_ Hệ thống cdu tuc co khi vé tinh Nhằm bước đầu tìm hiểu và nghiên cứu hệ thẳng xác định và điều khiển tư thế vệ nh, Bước dầu nhớm dễ tài xây dựng ruột hệ thống mô phỏng hệ xác định và. điều khiển tư thế vệ tình trên mặt đất cũng là nội dung lựa chọn cho luận vẫn này.

Mục đích nghiên cứu của luận văn lá tìm hiểu về việc xá đính và điều khiển tư thể về tĩnh cụ thể là vệ tính nhỏ có khối lượng 50kg bay ở quï dao thập có nhiệm vu. Từ đỏ đưa xây dựng mô hình đóng học và động lực học vệ tỉnh trong không gian. Đưa ra các phương án diều khiển và xảy dựng bộ diễu khiển mô phóng trên máy tỉnh. Tuy vậy do điều kiện về mặt thời gian cũng để tài mới chi tiến.

thành với một vải điều kiện cơ bản cũng như các mô hình cảm biển và cơ cầu chấp hành đơn giân. Luan văn bao gồm 6 chương, Chương I: Tổng quan Chương 2: Mô phông xác định và điều khiến tư thê vệ tỉnh Chương 3: Cơ số toàn học Chương 4:Phân tích lý thuyết Chương 5: Mô phỏng Chương 6:Kết luận và 4. Ôn định hớa loan cue. Diễu khiển phí tuyến.s nọ tre Sreeres.

Bộ điều khiển Lyapunov 1 - - - 52 4. Bộ diễu khiển Lyapunov 2. Bộ điều khiến Lyapumev 3 - - - - 34 4. Hộ điều khiển trượt.557 Chương 5 - - - 38 Mö phỏng.

XE H gu ggberrưec m. Mõ hình SIMULTNK của MICRO-STAR. Các tham số mö phông - - - 38 5.2, Điều khiển tuyển tÍnh. son nh xe deities OO §.

Diéu khién dia phương, - 60 5. Điều khiển phi tuyển. Diễn khién Lyapunov1 - - - 6k 5. Điều khiến Luyapunov 3.c se ve Hee.

Diễu khiển trượt. - - - 66 Tết luận và để xuất,. nh che rue Xesreesseoiseeooee. Phân tích lý huyết, - - - 66 6.

Các vận ing dung 6 6. Kết luận và đề xuất - 68 Tai du ham khao - - 69 Phụ lục. Sơ để khối mô phông trên Simulink - - 70 Code Matlab.