NOUVELLE ARCHITECTURE PRÉCISE D'ESTIMATION D'ATTITUDE ET DE CONTRÔLE DE NANOSATELLITES BASÉE SUR LE MOMENT DIPÔLAIRE MAGNÉTIQUE ET LA COMPENSATION DES DÉFAUTS D'ACTIONNEUR (REVUE ROUMAINE DES SCIENCES TECHNIQUES — SÉRIE ÉLECTROTECHNIQUE ET ÉNERGÉTIQUE, 2025)
Les nanosatellites sont de plus en plus considérés comme une alternative efficace aux solutions traditionnelles pour les missions d'observation de la Terre depuis l'espace. Le système de détermination et de contrôle d'attitude (ADCS) est l'un des sous-systèmes clés d'un nanosatellite, essentiel à la réussite de la mission. Cet article étudie la conception d'un filtre de Kalman étendu (EKF) pour la détermination de l'attitude d'un nanosatellite, ainsi que la compensation du moment magnétique résiduel et des défauts d'actionneur. L'architecture proposée repose sur un filtre de Kalman étendu heuristique (HEKF) et un contrôleur proportionnel-dérivé adaptatif (APD). Le système de filtrage optimisé recherche les meilleures matrices de covariance de mesure et de bruit de processus afin d'obtenir la meilleure estimation de la perturbation d'attitude et du moment magnétique résiduel. De plus, le contrôleur APD, basé sur un observateur, est conçu pour gérer les incertitudes liées aux défaillances d'actionneur et assurer un contrôle d'attitude fiable pour le nanosatellite. Le schéma de filtrage et de contrôle d'attitude étudié est examiné par simulation numérique afin de déterminer s'il offre des avantages en termes de performances et de comportement de convergence.
Keywords: Nanosatellite; Compensation du moment magnétique résiduel variable (RMM); Filtre de Kalman étendu (EKF); Optimisation par essaim de particules (PSO); Défauts d'actionneur; Dérivée proportionnelle adaptative (APD)