To access the full text documents, please follow this link: http://hdl.handle.net/2117/83180

Design and implementation of a reaction wheels control system hardware;
Diseño e implementación del hardware de un sistema de control de ruedas de reacción;
Disseny i implementació del hardware d'un sistema de control de rodes de reacció
Macià Roca, Jordi
Camps Carmona, Adriano José
This TFG focuses on the design, implementation and test of an scalable (1 to 3 axes) system to control the speed of rotation and sense of a brushless DC motor used in a reaction wheel system to control the attitude in 3 axes in nanosatellites, and in particular for ³Cat-3.
A CubeSat is a type of small artificial satellite designed for space research and consists of multiple units of 10x10x10 cm3. Its main requirements are limiting size and low power consumption. In addition, the need of an active attitude control to orient the nanosatellite appears. Commonly used actuators are magnetorquers, but they require much time to rotate the satellite. This is where the reaction wheels appear which provide much faster speed to the maneuver. The aim of the thesis is to analyze, design and implement an Attitude Control System in the three axes based on reaction wheels. The intention is to use this design in the near future in the next CubeSat developed at the University, 3Cat-3, a 6 units model for a mission supported by the Cartographic and Geologic Institute of Catalonia, and in future successive missions. To show that the system is feasible and secure a prototype and some tests will be made to demonstrate proper operation.
Un CubeSat es un tipo de satélite artificial miniaturizado diseñado para la investigación espacial y formado por múltiples unidades de 10x10x10 cm3. Sus principales requerimientos son la limitación de tamaño y la necesidad de un tener un bajo consumo. Además, aparece la necesidad de un control activo de actitud para orientar el nanosatélite. Unos actuadores comúnmente utilizados son los magnetorquers, pero requieren de mucho tiempo para girar el satélite, aquí es donde entran las ruedas de reacción que proporcionan mucha más velocidad a la maniobra. El objetivo de la tesis es analizar, diseñar e implementar un Sistema de Control de Actitud de tres ejes basado de ruedas de reacción. La intención es utilizar este diseño en un futuro próximo en el siguiente CubeSat desarrollado en la Universidad, el 3Cat-3, un modelo de 6 unidades para una misión apoyada por el Instituto Cartográfico y Geológico de Cataluña y también en las sucesivas futuras misiones. Para demostrar que el sistema es viable y seguro se realizará un prototipo, y pruebas que demuestren su correcto funcionamiento.
Un CubeSat és un tipus de satèl·lit artificial miniaturitzat dissenyat per a la investigació espacial i format per múltiples unitats de 10x10x10 cm3. Els seus principals trets característics són la limitació de grandària i la necessitat de un tenir un baix consum. A més, apareix la necessitat d’un control actiu d’actitud per orientar el nanosatèl·lit. Uns actuadors habitualment utilitzats són els magnetorquers, però requereixen de molt temps per girar el satèl·lit, aquí és on entren les rodes de reacció que proporcionen molta més velocitat a la maniobra. L’objectiu de la tesi és analitzar, dissenyar i implementar un Sistema de Control d’Actitud de tres eixos basat de rodes de reacció. La intenció és utilitzar aquest disseny en un futur pròxim en el següent CubeSat desenvolupat a la Universitat, el 3Cat-3, un model de 6 unitats per una missió recolzada per l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya i també en les successives futures missions. Per demostrar que el sistema es viable i segur es realitzarà un prototip i proves que demostrin el seu correcte funcionament.
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria de la telecomunicació
Printed circuits
Artificial satellites
CubeSat
3Cat
Attitude
Motor
Satellite
Reaction
Wheels
Hardware
Actitud
Satélite
Reacción
Ruedas
Motors elèctrics -- PFC
Circuits impresos
Satèl·lits artificial
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Universitat Politècnica de Catalunya
         

Show full item record

 

Coordination

 

Supporters