講演名 2002/4/19
ドップラーデータを用いたスピン衛星姿勢推定法
菊池 冬彦, 河野 裕介, 花田 英夫, 岩田 隆浩, 小野 高幸, 河野 宣之,
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抄録(和) 飛翔体の姿勢推定には光学センサーや磁気センサーなどが利用されているが,重量や電力に制限のある小型衛星ではこれらの装置を搭載できない場合がある.このような小型衛星では姿勢制御をスピン安定方式により行うため,軌道決定の際に観測されるドップラーデータには軌道運動によるもののほか,アンテナの回転運動や,衛星の章動,アンテナ位相特性によるドップラーシフトが含まれる.そこで,このスピンによるドップラーシフトを解析し,衛星姿勢を推定する.このような推定法はこれまでにも提案されていたが,衛星の章動やアンテナ位相特性は考慮されておらず,不完全であった.本論文ではこれらを考慮したアンテナの運動をモデル化し,姿勢推定の計算機シミュレーションを行った.我国の月探査機SELENEに搭載される小型スピン衛星Rstarを想定した場合,慣性系での衛星姿勢を±0.5度の誤差で推定可能である.
抄録(英) An optical sensor or a magnetometer has been used to determine the attitude of a spacecraft. However, a small spin stabilized satellite such as a sub-satellite of the Japanese lunar explorer SELENE has no attitude sensor, because the weight and electric energy are limited. An observed Doppler frequency shift results from the orbital motion and the spin of an antenna. Therefore, the attitude or the direction of the spin axis can be estimated from the analysis of Doppler shift caused by spin motion. There are some examples of attitude estimation from Doppler, but the nutation and an antenna phase pattern were not taken into account. In this paper, the new attitude estimation method is proposed considering the two effects. The simulation shows that the attitude can be estimated within the error of 0.5 degrees from Doppler data.
キーワード(和) 姿勢推定 / ドップラーシフト / スピン / 章動 / SELENE
キーワード(英) Attitude estimation / Doppler shift / Spin / Nutation / SELENE
資料番号 SANE2002-7
発行日

研究会情報
研究会 SANE
開催期間 2002/4/19(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Space, Aeronautical and Navigational Electronics (SANE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) ドップラーデータを用いたスピン衛星姿勢推定法
サブタイトル(和)
タイトル(英) Attitude estimation for a spin stabilized spacecraft from Doppler shift
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 姿勢推定 / Attitude estimation
キーワード(2)(和/英) ドップラーシフト / Doppler shift
キーワード(3)(和/英) スピン / Spin
キーワード(4)(和/英) 章動 / Nutation
キーワード(5)(和/英) SELENE / SELENE
第 1 著者 氏名(和/英) 菊池 冬彦 / Fuyuhiko KIKUCHI
第 1 著者 所属(和/英) 東北大学大学院理学研究科
Graduate School of Science, Tohoku University
第 2 著者 氏名(和/英) 河野 裕介 / Yusuke KONO
第 2 著者 所属(和/英) 国立天文台地球回転研究系
Earth rotation division, National Astronomical Observatory
第 3 著者 氏名(和/英) 花田 英夫 / Hideo HANADA
第 3 著者 所属(和/英) 国立天文台地球回転研究系
Earth rotation division, National Astronomical Observatory
第 4 著者 氏名(和/英) 岩田 隆浩 / Takahiro IWATA
第 4 著者 所属(和/英) 宇宙開発事業団筑波宇宙センター
Tukuba Space Center, National Space Development Agency of Japan
第 5 著者 氏名(和/英) 小野 高幸 / Takayuki ONO
第 5 著者 所属(和/英) 東北大学大学院理学研究科
Graduate School of Science, Tohoku University
第 6 著者 氏名(和/英) 河野 宣之 / Nobuyuki KAWANO
第 6 著者 所属(和/英) 国立天文台地球回転研究系
Earth rotation division, National Astronomical Observatory
発表年月日 2002/4/19
資料番号 SANE2002-7
巻番号(vol) vol.102
号番号(no) 39
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日