Abstract:
|
El projecte UPCSat és una iniciativa que pretén crear un equip de treball format per
estudiants i dirigit per professors capaç de llençar a l'espai un picosatèl·lit (satèl·lit amb
massa entre 100 g i 1 kg) o CubeSat. La seva principal missió serà fotografiar la Terra i
enviar dades de l'estat dels seus panells solars (un dels quals ha estat fabricat per l'UPC),
d'unes cel·les Peltier i de la seva bateria. Una part important del projecte és programar el
microcontrolador que governarà el satèl·lit.
Dintre de la programació, el present PFC desenvoluparà el Subsistema de Determinació i
Control d'Actitud, necessari per mantenir l'estabilitat tèrmica, poder fer millors fotografies i
orientar les antenes. El microncontrolador és l’MSP430F1612 i usa el RTOS (Sistema
Operatiu en Temps Real) Salvo, mentre que els perifèrics previstos són la placa de la font
d'alimentació (EPS) i un giròscop. Els protocols de comunicació que es contemplen són l'SPI i
l'I2C, i el llenguatge de programació emprat serà el C.
A mode d’introducció, la primera part d’aquesta memòria explica l’origen i les
característiques de l’estàndard CubeSat, seguit per construir picosatèl·lits. Després es descriu
el cas particular de l’UPCSat-1, amb els components que s’han adquirit per a la seva
construcció i es fa un repàs dels seus subsistemes. Per últim es descriuen els objectius i l’abast
del present PFC.
Un cop presentat el satèl·lit, es procedeix a la descripció del Subsistema de Control i
Determinació d’Actitud. Aquí s’explica el concepte d’actitud, es veu l’estat de l’art tant dels
sistemes de determinació com els de control i es proposa una solució pel cas de l’UPCSat-1.
Al següent capítol es detallen les característiques de la placa mare del satèl·lit. També es
veuen les particularitats i els mòduls del microcontrolador, com USARTs, rellotges o
temporitzadors. Al final s’introdueix el concepte de sistema operatiu en temps real i
s’expliquen les peculiaritats del Salvo, el sistema operatiu encastat del microcontrolador.
A continuació es veu el codi dissenyat per tal que el sistema funcioni correctament, i es
presenten els resultats obtinguts.
Aquest és un projecte de fi de carrera principalment enfocat a l’electrònica, ja que la part
més important és programar un microcontrolador. No obstant això, també es toquen altres
camps com la mecànica, l’electromagnetisme o l’automàtica, que doten al projecte d’un caire
multidisciplinar. |