Система керування імітатором магнітного поля для наносупутників

Олексій Миколайович Падун; Дмитро Віталійович Сергєєв; Ірина Русланівна Лисюк; Євген Юрійович Коваленко; Борис Михайлович Рассамакін

doi:10.20535/2523-4455.mea.242812

Т. 27 · № 1 · 2022 кві 29, 2022 Електронні системи та сигнали

Система керування імітатором магнітного поля для наносупутників

ОП

Олексій Миколайович Падун Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна

ДС

Дмитро Віталійович Сергєєв Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна

ІЛ

Ірина Русланівна Лисюк Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна

ЄК

Євген Юрійович Коваленко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна

БР

Борис Михайлович Рассамакін Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна

Сторінки242812-1-242812-9 Опублікованокві 29, 2022

PDF

ТОМ 27 · № 1 · 2022 Переглянути випуск

Анотація

У даній статті представлено результати розрахунку, проектування та розробки імітатору магнітного поля для наносупутників, за основу якого взято принцип клітки Гельмгольца. За допомогою інтегральних напівмостів, одноплатного комп'ютера Raspberry Pi, мікроконтролера STM32F103ZET6 та Arduino NANO було реалізовано систему керування імітатором магнітного поля. Для зменшення пульсацій розраховано та виготовлено вихідні RLC-фільтри. Випробування системи показали, що отримані результати повністю задовольняють висунуті вимоги.

Ключові слова

#система керування #клітка Гельмгольца #наносупутник #імітатор магнітного поля #magnetic field simulator #Helmholtz cage

Посилання

T. Villela, C. A. Costa, A. M. Brandão, F. T. Bueno and R. Leonardi, "Towards the Thousandth CubeSat: A Statistical Overview," International Journal of Aerospace Engineering, vol. 2019, no. 5063145, p. 13, 2019.
B. B. Rassamakon, M. F. Baiskov, I. Y. Kovalenko and e. al., Stvorennya, vyprobuvannya ta doslidzhennya na navkolozemnykh orbitakh pershykh vitchyznyanykh nanosuputnykiv "PoliITAN" formatu CubeSat [Creation, testing and research in near-Earth orbits of the first domestic Nano-satellites "PolyITAN" format CubeSat], Kyiv: Igor Sikorsky KPI, 2020, p. 254.
L. I. Balandina and M. Y. Dokukin, Issledovaniye magnitnogo polya katushek Gel'mgol'tsa [Study of the magnetic field of Helmholtz coils], Moskow: N.E. Bauman MSTU, 2014, p. 21.
M. M. Doroginitskiy, Raschet katushki Gel'mgol'tsa [Calculation of the Helmholtz coil], Kazan: Kazan Federal University, 2007, p. 22.
F. Piergentili, G. P. Candini and M. Zannoni, "Design, Manufacturing, and Test of a Real-Time, Three-Axis Magnetic Field Simulator," IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 47, no. 2, pp. 1369 - 1379, April 2011. DOI: 10.1109/TAES.2011.5751264
M. Pastena and M. Grassi, "Optimum design of a three-axis magnetic field simulator," IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 38, no. 2, pp. 488 - 501, April 2002. DOI: 10.1109/TAES.2002.1008981
M. A. Post, J. Li and R. Lee, "Design and construction of a magnetic field simulator for cubesat attitude control testing," Journal of Instrumentation, Automation and Systems, vol. 1, no. 1, pp. 1 - 9, 2014. URL: https://strathprints.strath.ac.uk/48665/
O. M. Padun, I. Y. Kovalenko, B. M. Rassamakin, S. V. Ostapchuk and A. I. Pinchuk, "Rozrobka stendu dlya nazemnykh vyprobuvanʹ systemy oriyentatsiyi ta stabilizatsiyi nanosuputnykiv seriyi POLYITAN [Development of a stand for ground tests of the orientation system]," Journal of Rocket-Space Technology, vol. 27, no. 4, pp. 125 - 130, 2019. DOI: 10.15421/451918
Tektronix, "Capacitance and Inductance Measurements Using an Oscilloscope and a Function Generator Application Note," 2015. [Online]. Available: https://download.tek.com/document/75W_28152_1.pdf . [Accessed 2021]
Infineon, "Datasheet for BTS 7960," 2004. [Online]. Available: https://www.infineon.com/dgdl/bts7960b-pb-final.pdf?folderId=db3a3043156fd5730116144c5d101c30&fileId=db3a30431ed1d7b2011efe782ebd6b60 . [Accessed 2021].
Y. P. Honcharov, O. V. Budʹonnyy, V. H. Morozov and e. al., Peretvoryuvalʹna tekhnika. Chastyna 2: Pidruchnyk [Conversion technology. Part 2: Textbook.], vol. 2, Kyiv: ISDO, 1999, p. 329.
STMicroelectronics, "Datasheet for STM32F103ZET6," 2018. [Online]. Available: https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f103ve.pdf . [Accessed 2021].
Honeywell International Inc., "3-Axis Digital Compass IC," 2011. [Online]. Available: http://www.farnell.com/datasheets/1509871.pdf?_ga=2.219060057.1318745487.1555987311-293789508.1555987311 . [Accessed 2021].
D. V. Serhyeyev, Imitator mahnitnoho polya dlya nanosuputnykiv : dyplomnyy proekt [Magnetic field simulator for nanosatellites: Bachelor thesises], Kyiv: Igor Sikorsky KPI, 2021, p. 99.
I. R. Lysyuk, Systema keruvannya imitatorom mahnitnoho polya dlya nanosuputnykiv : mahistersʹka dysertatsiya хMagnetic field simulator control system for nanosatellites: master's thesisї, Kyiv: Igor Sicorsky KPI, 2021, p. 94.

Попередня у випуску Прогнозування потужності навантаження у Microgrid методом множинної регресії Наступна у випуску Виявлення епізодів апное та гіпопное сну за даними ЕКГ та ЕЕГ сигналів методами машинного навчання

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел

PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов

У статті розглянуто проблему ідентифікації структури затінення сонячних панелей. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю швидкої та адекватної реконфігурації…

#Сонячні панелі #Фотоелектрична поверхня #Моделювання структури тіней #Квазістатична ідентифікація

с. 362283.1-362283.7

10.20535/2523-4455.mea.362283

Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі

Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен

У цій статті розглядається критична проблема погіршення якості електроенергії в сучасних енергосистемах, спричинена поширенням нелінійних навантажень. Такі навантаження…

#фільтр-компенсаційний перетворювач #трифазна трипровідна мережа #якість електроенергії #повне гармонійне спотворення

с. 361138.1-361138.6

10.20535/2523-4455.mea.361138

Комплексний метод виділення неінвазивного сигналу фетальної електрокардіограми та класифікації серцевих аритмій

Дмитро А. Шевчук, канд. техн. наук, доц. Наталія Георгіївна Іванушкіна

Стаття присвячена розробці комплексного методу виділення фетального електрокардіосигналу (ФЕКГ) з неінвазивних абдомінальних записів та подальшої автоматизованої…

#абдомінальні електрокардіограми #фетальна електрокардіограма #аритмія #сліпе розділення джерел

с. 356487.1-356487.11

10.20535/2523-4455.mea.356487

Схожі статті

Kostiantyn S. Mazur, Alina O. Serheieva, Dmytro D. Tatarchuk, Yuri V. Didenko, Керовані частотноселективні структури НВЧ на основі неоднорідної мікросмужкової лінії передачі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 4 (2018)
Антон Васильович Коцюбайло, д-р техн. наук, проф. Олександр Миколайович Лисенко, Розподілена архітектура системи Wi-Fi-керування активним ортезом верхніх кінцівок , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 1 (2026)
Khaldon Araffa, Планування траєкторії антропоморфного крокуючого робота (Biped Robot) , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 2 (2019)
Viktor Fedorovich Zavorotnyi, Olexander Vasylovych Borisov, Лабораторний тестер сонячних елементів з динамічною реконфігурацією вимірювальної схеми , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 1 (2018)
д-р техн. наук, проф. Сергій Анатолійович Найда, д-р техн. наук, доц. Олександр Іванович Дрозденко, канд. техн. наук, доц. Павло Васильович Попович, PhD, Assoc. Prof. Kateryna Serhiivna Drozdenko, канд. техн. наук Олександр Ігорович Нижник, канд. техн. наук Ярослав Іванович Старовойт, Акустична локалізація повітряних об’єктів та практична оцінка її точності , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 1 (2026)
Yana Vjyatsheslavivna Kabushka, Anton Serhiiovych Zotko, Ivan Viktorovich Kandrachuk, Oleksii Volodymyrovych Korzhyk, Дальність виявлення малих повітряних об’єктів наземною системою шумопеленгування , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 5 (2018)
Myhailo Yuhymovych Artemenko, Larysa Mykolaivna Batrak, Serhii Yosyfovych Polishchuk, Повна потужність та коефіцієнт корисної дії трифазної чотирипровідної системи живлення , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Yaroslav Ivanovych Starovoit, Oleksandr Hryhorovych Leiko, Механічні поля циліндричного п’єзокерамічного випромінювача силової конструкції в присутності акустичного екрана , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 22 № 6 (2017)
Ірина Брика, Наталія Юріївна Філіпова, Двостороння система попередження учасників дорожнього руху на базі мікроконтролера ESP32 , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 1 (2026)
Oleksandr Ivanovych Drozdenko, Oleksandr Hryhorovych Leiko, Випромінювання максимальної акустичної потужності системами гідроакустичних циліндричних п'єзокерамічних перетворювачів з окружною поляризацією , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 2 (2018)

1-10 з 96 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] T. Villela, C. A. Costa, A. M. Brandão, F. T. Bueno and R. Leonardi, "Towards the Thousandth CubeSat: A Statistical Overview," International Journal of Aerospace Engineering, vol. 2019, no. 5063145, p. 13, 2019.

[2] B. B. Rassamakon, M. F. Baiskov, I. Y. Kovalenko and e. al., Stvorennya, vyprobuvannya ta doslidzhennya na navkolozemnykh orbitakh pershykh vitchyznyanykh nanosuputnykiv "PoliITAN" formatu CubeSat [Creation, testing and research in near-Earth orbits of the first domestic Nano-satellites "PolyITAN" format CubeSat], Kyiv: Igor Sikorsky KPI, 2020, p. 254.

[3] L. I. Balandina and M. Y. Dokukin, Issledovaniye magnitnogo polya katushek Gel'mgol'tsa [Study of the magnetic field of Helmholtz coils], Moskow: N.E. Bauman MSTU, 2014, p. 21.

[4] M. M. Doroginitskiy, Raschet katushki Gel'mgol'tsa [Calculation of the Helmholtz coil], Kazan: Kazan Federal University, 2007, p. 22.

[5] F. Piergentili, G. P. Candini and M. Zannoni, "Design, Manufacturing, and Test of a Real-Time, Three-Axis Magnetic Field Simulator," IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 47, no. 2, pp. 1369 - 1379, April 2011. DOI: 10.1109/TAES.2011.5751264

[6] M. Pastena and M. Grassi, "Optimum design of a three-axis magnetic field simulator," IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 38, no. 2, pp. 488 - 501, April 2002. DOI: 10.1109/TAES.2002.1008981

[7] M. A. Post, J. Li and R. Lee, "Design and construction of a magnetic field simulator for cubesat attitude control testing," Journal of Instrumentation, Automation and Systems, vol. 1, no. 1, pp. 1 - 9, 2014. URL: https://strathprints.strath.ac.uk/48665/

[8] O. M. Padun, I. Y. Kovalenko, B. M. Rassamakin, S. V. Ostapchuk and A. I. Pinchuk, "Rozrobka stendu dlya nazemnykh vyprobuvanʹ systemy oriyentatsiyi ta stabilizatsiyi nanosuputnykiv seriyi POLYITAN [Development of a stand for ground tests of the orientation system]," Journal of Rocket-Space Technology, vol. 27, no. 4, pp. 125 - 130, 2019. DOI: 10.15421/451918

[9] Tektronix, "Capacitance and Inductance Measurements Using an Oscilloscope and a Function Generator Application Note," 2015. [Online]. Available: https://download.tek.com/document/75W_28152_1.pdf . [Accessed 2021]

[10] Infineon, "Datasheet for BTS 7960," 2004. [Online]. Available: https://www.infineon.com/dgdl/bts7960b-pb-final.pdf?folderId=db3a3043156fd5730116144c5d101c30&fileId=db3a30431ed1d7b2011efe782ebd6b60 . [Accessed 2021].

[11] Y. P. Honcharov, O. V. Budʹonnyy, V. H. Morozov and e. al., Peretvoryuvalʹna tekhnika. Chastyna 2: Pidruchnyk [Conversion technology. Part 2: Textbook.], vol. 2, Kyiv: ISDO, 1999, p. 329.

[12] STMicroelectronics, "Datasheet for STM32F103ZET6," 2018. [Online]. Available: https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f103ve.pdf . [Accessed 2021].

[13] Honeywell International Inc., "3-Axis Digital Compass IC," 2011. [Online]. Available: http://www.farnell.com/datasheets/1509871.pdf?_ga=2.219060057.1318745487.1555987311-293789508.1555987311 . [Accessed 2021].

[14] D. V. Serhyeyev, Imitator mahnitnoho polya dlya nanosuputnykiv : dyplomnyy proekt [Magnetic field simulator for nanosatellites: Bachelor thesises], Kyiv: Igor Sikorsky KPI, 2021, p. 99.

[15] I. R. Lysyuk, Systema keruvannya imitatorom mahnitnoho polya dlya nanosuputnykiv : mahistersʹka dysertatsiya хMagnetic field simulator control system for nanosatellites: master's thesisї, Kyiv: Igor Sicorsky KPI, 2021, p. 94.