国際学会で発表しました

34th International Symposium on Space Technology_and Scienceで莊司准教授が研究発表を行いました.

"Development .and Evaluation of the Pointing System for the Balloon-borne Telescope FUJIN-2," Yasuhiro SHOJI, Taro NISHIDE, Naoki KAWASUJI, Toshihiko NAKANO, Masataka IMAI, Ko HAMAMOTO, Tatsuharu OHNO, Seiko TAKAGI, Mitsuteru SATO, Yukihiro TAKAHASHI, Kyoko TANAKA, Daisuke KOHNO, Makoto TAGUCHI, 34th ISTS, 2023-m-07, June 9th, 2023, Kurume, Japan

概要:
本研究は気球望遠鏡FUJIN-2の指向制御システムの開発について述べる.FUJIN-2は金星を地球の成層圏から光学望遠鏡を用いて観測する計画である.観測から施行制御システムに対して,秒角未満の指向制御精度を要求されている.これを実現するため,FUJIN-2の指向制御システムは精制御と粗制御に分ける.後者が本発表の主な話題である.粗制御は望遠鏡を目標天体方向に向け,ガイドセンサーの視野内に目標天体の星像を維持し続けることが目的である.一方で,望遠鏡は気球ゴンドラに設置されており,外乱によって容易に動かされる.FUJIN-2は強力なアクチュエータを搭載しこれを補償する.この制御システムは数値シミュレーションや実験によって性能を評価される.性能評価のための数値シミュレーションのため,本研究では気球フライトシステム全体を対象とした非線形動力学モデルの導入を提案する.本発表では,動力学モデルの構築と指向制御則の開発について報告する.動力学モデルは従来の方法である線形で単純な力学モデルと比較,検証され,非線形力学モデルの導入によって指向制御系設計に有用な情報を得られることを示す.また,指向制御についても非線形動力学モデルを用いて評価される.

参考

宇宙機の姿勢制御

成層圏気球の姿勢運動の研究

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