Tesis
Sensores de Estrelas (Star Trackers) de baixo custo para navegação autônoma no Sistema Solar
Fecha
2017-11-23Registro en:
MIRANDA, Daniel Araújo. Sensores de Estrelas (Star Trackers) de baixo custo para navegação autônoma no Sistema Solar. 2017. viii, 103 f., il. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Autor
Miranda, Daniel Araújo
Institución
Resumen
Neste trabalho é demonstrado o uso de câmeras de baixo custo para determinar a orientação e posição de satélites e sondas espaciais. O Sensor de Estrelas (Star Tracker) é um dispositivo que determina a orientação - ou atitude - de uma espaçonave utilizando a posição de estrelas em uma imagem do céu. É possível triangular a posição do observador se houver planetas nas imagens. Sensores de Estrelas têm sido utilizados para a determinação de atitude desde ao menos 1964. A posição e a velocidade, no entanto, têm sido calculadas principalmente utilizando interferometria do sinal de comunicação, o seu desvio Doppler e o seu tempo de trânsito. Uma metodologia para implementação do algoritmo do sensor de estrelas e triangulação em hardware de baixo custo é apresentada e resultados obtidos a partir da superfície da terra são apresentados para a câmera Raspberry Pi NoIR e uma Nikon D5000. Os resultados apresentam erro angular próximo ao limite de difração de Rayleigh dos sistemas ópticos e um erro de posição para uma única sessão de medição cerca de 200 vezes maior que os resultados obtidos com filtro de Kalman a bordo da sonda Deep Space 1.