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Sincronización de giroscopios
Gyroscope synchronization
Fernando Luján Aguirre
Joaquín Álvarez Gallegos
Acceso Abierto
Atribución
sincronización, giroscopio, control robusto
synchronization, gyroscope, robust control
El avance de la tecnología ha permitido a países en vías de desarrollo colocar nanosatélites en órbita. Controlar el desplazamiento y la orientación, de estos vehículos es crucial para el cumplimiento de las misiones, es por esto que varias técnicas económicas se han desarrollado como respuesta para cumplir los requisitos de volumen y de potencia, para ello se utilizan varios giroscopios que deben operar coordinadamente para lograr un buen comportamiento del sistema. El uso de una estrategia de sincronización robusta es, en consecuencia, de gran importancia. Los giroscopios no son solamente útiles para medir la orientación de algún vehículo u objeto sino que también son capaces de dirigirlo hacia un punto deseado y ser poco sensibles a perturbaciones externas. En este trabajo se presentan diversos tipos de algoritmos sincronizantes; acoplamiento estático, dinámico, además un algoritmo de observación y de sincronización robusta, y sus aplicaciones en diferentes modelos de giroscopios (disco giratorio, rueda de reacción y giroscopio controlador de momento). Los resultados analíticos obtenidos se ilustran mediante simulaciones numéricas. Entre estos algoritmos se encontró que, el acoplamiento dinámico no es superior al acoplamiento estático en sentido de robustez, por lo que, el algoritmo de sincronización robusta demostró ser superior a todos los demás.
Advances in technology have enabled developing countries to place nanosatellites in orbit. Since controlling the displacement and orientation of these vehicles is crucial for mission accomplishment, several cost-effective techniques have been developed in response to meet the volume and power requirements using several gyroscopes that must be operated in a coordinated manner to achieve good system performance. The use of a robust synchronization strategy is therefore of great importance. Gyroscopes are not only useful for measuring the orientation of a vehicle or object but are also capable of steering it to a wanted point and are not very sensitive to external disturbances. In this work, several types of synchronizing algorithms are presented: static, dynamic coupling, as well as an observation and robust synchronization algorithm, and their applications in different gyroscope models (rotating disk, reaction wheel and moment-controlling gyroscope). The analytical results obtained are illustrated by numerical simulations. It was found that dynamic coupling is not superior to static coupling in terms of robustness, and the robust synchronization algorithm proved to be superior to all others.
CICESE
2021
Tesis de maestría
Español
Luján Aguirre, F. 2021. Sincronización de giroscopios. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 80 pp.
OTRAS
Aparece en las colecciones: Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones

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