Satelliten Lageregelung Beleg

[lulas]

hi,
was macht ihr bei aufgabe 2.2a?
da hab ich so gar keine idee...
@heidi: du brauchst die s matrix nicht berechnen. nimm einfach q=quatmul(q,q) dann sparst du dir einen schritt.

[Bommis]

Bei 2.2a weiß ich auch nicht so recht, was die da eigentlich wissen wollen. Habe a und b als eine Aufgabe betrachtet...Aber keine Ahnung, ob das so richtig ist.

[Heidi]

Danke lulas.
Also ich habe jetz folgende Werte:
q_I_B =

    0.1819
   -0.8060
    0.4006
    0.3954


q_lvlh =

    0.2006
   -0.8224
    0.3919
    0.3604

und komme dann mit der funktion: q_L_B=quatmul(q_I_B,q_lvlh)
auf folgendes ergebnis:
q_L_B =

    0.1584
   -0.6066
    0.3114
   -0.7138
das ist doch aber nicht richtig, wenn ich das mit euren oben vergleiche?!
gruß

[Bommis]

Das klingt jetzt wieder so bösartig, wenn man das sagt, aber mal nen Blick ins Skript geworfen hast du schon oder?

Guck dir mal das Skript AOCS03 an, da steht ne ganze Menge drin dazu. Dein Problem ist, dass du noch eines der Quaternionen invertieren musst.

In deinem Fall ist das dann das qlvlh Quaternion. Und du hast sie falsch rum in die Quatmulfunktion geworfen. Jedenfalls hab ich es andersrum gemacht.

[dampfTurbine]

Eigentlich sollte
 
q_I_B = quatmul(q_I_L,q_L_B)
 
sein?

[dampfTurbine]

Bommis, welchen Weg gehst Du, um q_I_B zu ermitteln? Nach Ü-Aufgabe 1.3?

[Heidi]

jo, das passt schon;-).
also so wie du sagst, hatte ich das auch schon gerechnet:
qi= quatinv(q_lvlh);
q_L_B=quatmul(q_I_B,qi)

dabei erhalte ich aber ein vollkommen anderen wert, als ihr:
q_L_B =

   -0.0273
    0.0256
   -0.0226
    0.9988

habe übrigens auch nach dem weg der ü1.3 gerechnet.

[Bommis]

q_i_b gehört doch zu Aufgabe 1.2 a, wenn ich mich nicht irre.  Da zu dem Zeitpunkt qlb und qil noch nicht bekannt sind, habe ich einfach nach AOCS04 die A Matrix erstellt und aus der dann das Quaternion.

@ Heidi. Liegt vielleicht an deinem Sonnenvektor? Du sagtest doch, dass du dabei Schwierigkeiten hattest. Im Inertialsystem ist der einfach 1 0 0. Also der Vektor Erdmittelpunkt-Sonne

[Heidi]

Habe die jetzt raus. prima. danke. jetzt hänge ich aber auch schon wieder bei der 1.3.
da muss ich doch sicher ein quaternion bilden, um dann mit aocs 03-10 den einheitsvektor zu bilden?
schönen abend

[Bommis]

Hallo!

Da ja bald Abgabe für den zweiten Beleg ist, wollte ich mal zum erneuten Wertevergleich aufrufen:

Zur 1.1:

Für die Frequenzen habe ich einfach die Formeln aus dem Skript genommen. Da stand etwas zu bei der Stabilitätsanalyse

f_0 = sqrt((G*M)/(r^3))

f_n = h_d/(sqrt(I_u*I_w))

wobei ich h_d über h_d = I_r * omega_n bestimmt habe. Damit komme ich auf
f_0 = 0.00091992
f_n = 0.049218

Die qualitative Beschreibung der Zeitverläufe habe ich auch aus dem Skript, steht eigentlich alles 1:1 da, wie man es braucht.

Zur 1.2

Da bin ich von den Eulergleichungen mit Drallrad ausgegangen. Seltsamerweise komme ich aber bei beiden Stabilitätsanalysen dazu, dass der Nickwinkel instabil ist, weil ja eine kleine Auslenkung vorgegeben ist. Kann das jemand bestätigen?

1.3

Naja, die Eigenwerte aus 1.2 kriegt man beide auf die Imaginärachse, wenn ein entsprechend großes Radmoment dazukommt. Könnte man also einen Regler einschalten, der dafür zuständig ist, aber etwas anderes fällt mir da spontan auch nicht ein.

1.4

Ist ja nur Ausführen von dem Programm

2.1

Weiß ich leider überhaupt keinen Ansatz. So wie ich die Aufgabe verstehe muss das ja etwas mit den Schubdüsen zu tun haben. Und wenn man wenig Ressourcen verbrauchen soll, dann muss man dem Antrieb vielleicht ein entsprechendes Impulssignal zuweisen...aber warum ich da jetzt die Lage des Satelliten verändern soll? Keine Ahnung.

[matH]

bei 1.2 habe ich sigma_2 berechnet und da es negativ ist kann der sat nicht zustandsstabil sein, egal ob mit oder ohne gravitationsmomenten. und da die gleichungen für die sigmas aus den euler gleichungen hergeleitet sind sollte das doch reichen, oder?

bei 1.4 komme ich auf keine begründung für die mittlere auslenkung. habt ihr da ein paar hinweise/vorschläge?

für die 2.1 bekommt man doch einen wink mit dem zaunspfahl

es muss der sat so gedreht werden, dass die frequenzen der störbewegungen möglichst gering für alle 3 achsen sind

[Bommis]

Sorry, aber für die 1.4 b) weiß ich auch noch keine Antwort. Das muss wohl etwas mit den wirkenden Störmomenten zu tun haben, im Quellcode hab ich sonst jedenfalls nichts weiter spannendes gefunden. Bei der 2.1 hab ich einfach die Trägheitsmomente der Achsen u und w vertauscht. Berechnen kann man da doch eigentlich nicht wirklich was, oder habe ich etwas übersehen?

[Bommis]

Also: Zur 1.4 b kannst du mal bei AOCS 07 II Seite 11 gucken. Da steht etwas dazu.

Bei der zweiten Aufgabe habe ich verschiedene Kombinationen ausprobiert. Man hat ja, wenn ich das richtig sehe, auch gar nicht viele Möglichkeiten, dass Trägheitsmoment zu ändern, weil sich ja natürlich die Abmaße nicht verändern können.

Aus dem Skript habe ich noch die Bedingung Iv > Iu > Iw für Stabilität um alle 3 Achsen. Wenn ich die Trägheitsmomente aber so der Größe nach reinsetze ist mein Gierwinkel trotzdem zu groß. Geht das irgendwem ähnlich? Was macht man denn da?

[klein0r]

Hallo,

also was Aufgabe 1.4 angeht: dazu habe ich was schlaues im Skript gefunden Seite AOCS 08-II-10-! Und zwar steht dort das nur bei verschwindenden Moment Mu und Mw die mittleren Abweichungen 0 werden. Und wenn wann genau hinschaut ist auch die mittlere Abweichung der Lage um die Gierachse etwas größer als Null. Das ist zwar nicht so signifikant wie bei der Rollachse aber das Moment ist ja auch ne Größenordnung kleiner.

Sollte als Begründung reichen oder?!

Grüße^^

[Bommis]

Werden die 4 ° bei euch bei der zweiten Aufgabe mit neu gewählten Trägheitsmomenten eingehalten? Bei mir nicht...