Resumen

El servicio autónomo en órbita es la futura actividad espacial que puede utilizarse para prolongar la vida de los satélites. La estimación de la posición relativa de un satélite averiado es una de las tecnologías clave para lograr el servicio robótico en órbita. En este trabajo se presenta un método de determinación de la pose relativa mediante el uso de nubes de puntos para la fase final de la reunión y el acoplamiento de satélites averiados. El método consta de tres partes: (1) los planos se extraen de la nube de puntos utilizando el algoritmo de consenso de muestras aleatorias. (2) La matriz de vectores propios y la matriz de valores propios diagonales se calculan descomponiendo la matriz de distribución de la nube de puntos del plano extraído. Los valores propios se utilizan para reconocer los planos rectangulares, y la matriz de vectores propios es la matriz de rotación de actitud desde el sensor hasta el plano. También se presenta la solución del problema de multisolución. (3) Se diseña un filtro de Kalman extendido para estimar los estados de traslación, los estados de rotación, la ubicación del centro de masa y las relaciones de momento de inercia. Dado que el método sólo utiliza las características locales sin observar todo el satélite, es adecuado para la fase final del encuentro y el acoplamiento. El algoritmo se valida mediante una serie de simulaciones matemáticas.

• Materias:Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Satélites Satélite artificial Meteorología
• Subjects:Aerodynamics Aerospace engineering Satellites Artificial satellites Meteorology
• Palabras claves:servicio de órbita, satélite averiado, fase final, matriz de vectores propios, nube de puntos, matriz de valores propios diagonales, localización de la masa, métodos de determinación de la postura, algoritmo de consenso de muestras, fase de encuentro
• Keywords:orbit servicing, malfunctioned satellite, final phase, eigenvector matrix, point cloud, diagonal eigenvalue matrix, location of mass, pose determination methods, sample consensus algorithm, phase of rendezvous