柔構造特性の同定方法及び制御に関する研究
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概要
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人工衛星の趨勢のひとつとして,展開アンテナ,太陽電池パドル,観測センサといった大型の柔構造付着物を有する方向がある。柔構造物の姿勢運動への影響が大きいことを考慮すると,柔構造物特性を正確に測定出来ると有益である。しかし,全系の柔構造特性を地上試験で測定することは事実上困難である。また,各柔構造物毎の柔構造特性の地上測定も,重力環境の為に若干の不確定さを含む。設計ではこういった不確定さを考慮してあるが,軌道上に投入された後,フライトデータを用いて全系軌道上形態で柔構造特性がシステム同定されれば,有用である。なぜなら,設計時見積もりの柔構造特性の事後評価や制御系チューニングが可能となるからである。また,この様な技術は,一度確立すれば繰り返し適用出来る。 当機構が平成18 年度頃に打上を予定している技術試験衛星VIII 型(ETS-VIII)は上記で述べた様な人工衛星であり,大型展開アンテナ,太陽電池パドルを有する。そこで,ETS-VIII においても上述の様な全系軌道上形態での柔構造特性のシステム同定実験とその後の後期利用段階においてパラメータ変動に伴うシステムにも対応可能なロバスト姿勢制御系を適用した次世代高精度姿勢制御実験を行うことを予定している。本研究の目的は,ETS-VIII における柔構造特性同定実験に必要な各種の同定アルゴリズムの設計を行い,設計時見積もりの柔構造特性の事後評価や制御系チューニングに資するべく,軌道上のダイナミクス評価を行い,同様の同定技術の習熟を図ること,そして,柔構造衛星の高精度姿勢制御技術の確立を図るべく,モデル誤差にロバストな次世代型の姿勢振動制御アルゴリズムを開発し,軌道実験でその有用性・妥当性を確認することである