超小型衛星搭載用センサによる姿勢決定システムの開発

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS7-7

グループ名: 【C】2024年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2024/08/28

タイトル(英語): Development of Attitude Determination System Using Sensors for Nano-Satellites

著者名: 吉田 尚晃（東京電機大学）,金丸 真奈美（東京電機大学）,田中 慶太（東京電機大学）

著者名(英語): Naoaki Yoshida (Tokyo Denki University),Manami Kanamaru (Tokyo Denki University),Keita Tanaka (Tokyo Denki University)

キーワード: 超小型衛星|姿勢制御|クォータニオンクォータニオン|Nano-Satellites|attitude control|quaternion

要約(日本語): 超小型衛星は姿勢制御を行う際に、姿勢計測センサから読み取った値により姿勢を決定し、 姿勢制御機器に出力する必要がある。従来使用されているオイラー角を使用した姿勢推定法では衛星の全ての姿勢に対応できない特異点が発生することが問題となっている。そこで本研究では姿勢計測センサから、姿勢決定を行うシステムの作成を目的とし、その達成のために角速度センサと磁気センサによる姿勢計測とクォータニオンという姿勢推定法を用いて衛星の姿勢角度を決定した。本手法による姿勢推定値がセンサの出力値に追従していることから衛星の姿勢を本手法にて推定可能であることが示唆された。クォータニオンは特異点を持たない計算方法であるため、この成果は、超小型人工衛星の姿勢推定における特異点を脱することが可能になるという点で重要である。