Development of High-Accuracy Attitude Determination and Control System for Microsatellites by Using Attitude Simulator

本論文では超小型衛星における高精度姿勢決定制御則の検討および有効性の確認を行う.まず,超小型衛星をはじめとする多くの人工衛星で用いられるセンサとアクチュエータおよびそれらを用いた一般的な姿勢決定制御則について説明し,その後具体的な例として本研究室ににおいて開発中の超小型衛星ORBISの観測機器の性能から姿勢決定制御系への要求精度を定める.実験によってセンサのパラメータを求め,その値やアクチュエータのカタログ値を用いて姿勢決定則,姿勢制御則それぞれの理論値が要求を満たすことを確認した.その後,姿勢決定精度や衛星に作用する環境外乱トルクなどを包括的に評価するために姿勢シミュレータを開発し,先の姿勢決定制御則を実装しその有効性を確認した.また,これらの通常の決定制御則に加えいくつかの他の姿勢決定則や姿勢制御則を提案し,それらの利点および欠点について論じる.本研究により,超小型衛星においても理学ミッションを行うために必要となる姿勢決定精度を達成できるということが示された.また,本研究で開発した姿勢シミュレータを用いることで姿勢系の健全性の確認や各種パラメータの調整などが可能となり,本シミュレータは超小型衛星の姿勢系の開発において有用な道具となり得る.首都大学東京, 2015-03-25, 修士（工学）首都大学東