Skip to content

Attitude control with actuator limitation and constraints for LIDAR pointing in close-proximity operations

Scenario definition and methodology

A monitoring trajectory around an uncooperative space target and the operation of a scanning LIDAR are reproduced by a numerical simulation in MATLAB. At each time step the scanning LIDAR acquires a 3D point cloud that is processed through model-based pose determination algorithms, in order to fully characterize the target-chaser relative motion in terms of relative position and attitude. After that, the estimated pose is used to feed an Unscented Kalman filter whose output is the full relative state, including relative velocity and relative angular velocity information. The relative position measurement and, in particular, the centroid of the measured point cloud can be used to compute the rotation required by the chaser to continuously point the LIDAR boresight axis towards the target. This information allows the control logic (as better explained at section 2.2) to compute the necessary torque to continuously align the boresight axis with the target- chaser relative position.
The simulated relative trajectory is a safety ellipse with a range varying from 25 up to 57 meters and the target rotates with roll (α), pitch (β) and yaw (γ) rate equal to 0.01 deg/s, 0.01 deg/s and 0.4 deg/s, respectively [5]. At the first time step the azimuth and elevation (better defined at section 2.5) representing the line of sight from the LIDAR to the target point centroid, i.e., the initial misalignment of the LIDAR boresight with respect to the target center, are both set to 5 degrees.
A reaction wheels model has been added to this Guidance, Navigation and Control architecture, as said above the commanded torque computed by the controllers is an input to the actuators: thanks to the model it is possible to determine the reaction wheels’ necessary angular velocity to exert that torque (as explained at section 2.4) and that information is also necessary to take friction torque and saturation into account.
To describe relative motion and attitude dynamics it is necessary to specify and define a reference frame, so the parameters we are interested in are expressed in a Chaser body-fixed.
Reference Frame (CRF) which can be simply assumed coincident to the Sensor Reference Frame (SRF) (figure 2.4) since the LIDAR sensor is fixed to the chaser. Particularly it is important to define in this reference frame the two directions to keep aligned: the boresight axis and the line of sight (LoS) of the target.
[...]

Questo brano è tratto dalla tesi:

Attitude control with actuator limitation and constraints for LIDAR pointing in close-proximity operations

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista

Informazioni tesi

  Autore: Davide Albanese
  Tipo: Laurea I ciclo (triennale)
  Anno: 2020-21
  Università: Università degli Studi di Napoli - Federico II
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria industriale
  Relatore: Roberto Opromolla
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 28

FAQ

Per consultare la tesi è necessario essere registrati e acquistare la consultazione integrale del file, al costo di 29,89€.
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario.
Confermato il pagamento si potrà consultare i file esclusivamente in formato .PDF accedendo alla propria Home Personale. Si potrà quindi procedere a salvare o stampare il file.
Maggiori informazioni
Ingiustamente snobbata durante le ricerche bibliografiche, una tesi di laurea si rivela decisamente utile:
  • perché affronta un singolo argomento in modo sintetico e specifico come altri testi non fanno;
  • perché è un lavoro originale che si basa su una ricerca bibliografica accurata;
  • perché, a differenza di altri materiali che puoi reperire online, una tesi di laurea è stata verificata da un docente universitario e dalla commissione in sede d'esame. La nostra redazione inoltre controlla prima della pubblicazione la completezza dei materiali e, dal 2009, anche l'originalità della tesi attraverso il software antiplagio Compilatio.net.
  • L'utilizzo della consultazione integrale della tesi da parte dell'Utente che ne acquista il diritto è da considerarsi esclusivamente privato.
  • Nel caso in cui l’utente che consulta la tesi volesse citarne alcune parti, dovrà inserire correttamente la fonte, come si cita un qualsiasi altro testo di riferimento bibliografico.
  • L'Utente è l'unico ed esclusivo responsabile del materiale di cui acquista il diritto alla consultazione. Si impegna a non divulgare a mezzo stampa, editoria in genere, televisione, radio, Internet e/o qualsiasi altro mezzo divulgativo esistente o che venisse inventato, il contenuto della tesi che consulta o stralci della medesima. Verrà perseguito legalmente nel caso di riproduzione totale e/o parziale su qualsiasi mezzo e/o su qualsiasi supporto, nel caso di divulgazione nonché nel caso di ricavo economico derivante dallo sfruttamento del diritto acquisito.
L'obiettivo di Tesionline è quello di rendere accessibile a una platea il più possibile vasta il patrimonio di cultura e conoscenza contenuto nelle tesi.
Per raggiungerlo, è fondamentale superare la barriera rappresentata dalla lingua. Ecco perché cerchiamo persone disponibili ad effettuare la traduzione delle tesi pubblicate nel nostro sito.
Per tradurre questa tesi clicca qui »
Scopri come funziona »

DUBBI? Contattaci

Contatta la redazione a
[email protected]

Ci trovi su Skype (redazione_tesi)
dalle 9:00 alle 13:00

Oppure vieni a trovarci su

Parole chiave

lidar
space
close proximity operations
active debris removal
on-orbit servicing

Tesi correlate


Non hai trovato quello che cercavi?


Abbiamo più di 45.000 Tesi di Laurea: cerca nel nostro database

Oppure consulta la sezione dedicata ad appunti universitari selezionati e pubblicati dalla nostra redazione

Ottimizza la tua ricerca:

  • individua con precisione le parole chiave specifiche della tua ricerca
  • elimina i termini non significativi (aggettivi, articoli, avverbi...)
  • se non hai risultati amplia la ricerca con termini via via più generici (ad esempio da "anziano oncologico" a "paziente oncologico")
  • utilizza la ricerca avanzata
  • utilizza gli operatori booleani (and, or, "")

Idee per la tesi?

Scopri le migliori tesi scelte da noi sugli argomenti recenti


Come si scrive una tesi di laurea?


A quale cattedra chiedere la tesi? Quale sarà il docente più disponibile? Quale l'argomento più interessante per me? ...e quale quello più interessante per il mondo del lavoro?

Scarica gratuitamente la nostra guida "Come si scrive una tesi di laurea" e iscriviti alla newsletter per ricevere consigli e materiale utile.


La tesi l'ho già scritta,
ora cosa ne faccio?


La tua tesi ti ha aiutato ad ottenere quel sudato titolo di studio, ma può darti molto di più: ti differenzia dai tuoi colleghi universitari, mostra i tuoi interessi ed è un lavoro di ricerca unico, che può essere utile anche ad altri.

Il nostro consiglio è di non sprecare tutto questo lavoro:

È ora di pubblicare la tesi