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次世代小型人工衛星のアジリティ向上および自律的制御系再構成法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 19760156
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械力学・制御
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

高橋 正樹  慶應義塾大学, 理工学部, 助教 (10398638)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 240千円)
2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2007年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード振動制御 / 人工衛星 / 自律的制御系再構成 / コントロールモーメントジャイロ / リモートセンシング / 制御系再構成 / 非線形制御 / 航空宇宙工学 / 機械力学・制御
研究概要

本研究では、実用可能で高分解能な観測センサを搭載した機動性の高い質量数百kg〜1t程度の小型衛星に対して、高速姿勢変更と高精度指向制御という、相反する要求を同時に実現する姿勢制御系を提案することを目的とした。また、宇宙という過酷な環境において自律で運用するためはサバイバビリティが必須となるため、冗長構成の姿勢御用アクチュエータシステムにおける不具合が及ぼす運用へのインパクトを最小限に抑えるための自律的異常検知法の検討、自律的制御系パラメータ調整則の検討を行い、4CMG システムを例として自律的制御系再構成法の提案を行った。具体的なミッションを想定した数値シミュレーションにより提案手法の有効性を確認した。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] 衛星姿勢制御用コントロールモーメントジャイロの初期ジンバル角最適化ステアリング則2008

    • 著者名/発表者名
      七森泰之,高橋正樹
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 074巻747号

      ページ: 2698-2704

    • NAID

      110006990326

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 衛星姿勢制御用コントロールモーメントジャイロの初期ジンバル角最適化ステアリング則2008

    • 著者名/発表者名
      七森泰之, 高橋正樹
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 074-747

      ページ: 2698-2704

    • NAID

      110006990326

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] FBAによる入力最適化を用いたCMG搭載衛星の高速マヌーバ制御に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      楠田洋一郎,高橋正樹,吉田和夫
    • 学会等名
      第52回宇宙科学技術連合講演会講演論文集
    • 発表場所
      淡路島
    • 年月日
      2008-11-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Energy Optimal Path Planning of Satellite Attitude Maneuver Using Control Moment Gyros2008

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Kusuda, Masaki Takahashi and Kazuo Yoshida
    • 学会等名
      59th International Astronautical Congress
    • 発表場所
      SECC, Glasgow, Scotland
    • 年月日
      2008-10-30
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Energy Optimal Path Planning of Satellite Attitude Maneuver Using Control Moment Gyros2008

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Kusuda, Masaki Takahashi and Kazuo Yoshida
    • 学会等名
      59th International Astronautical Congress
    • 発表場所
      Glasgow, Scotland
    • 年月日
      2008-10-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Disturbance Isolation Platform Design Method for Reaction Wheel to Control Satellite Attitude2008

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takahashi, Naofumi Kinjo, Shigemune Taniwaki, Yoshidaki Ohkami and Kazuo Yoshida
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Motion and Vibration Control
    • 発表場所
      Garching/Muni ch, Germany
    • 年月日
      2008-09-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Rapid Multi-target Pointing and High Accuracy Attitude Control Steering Law of Variable Speed Control Moment Gyroscopes2008

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takahashi, Yasuyuki Nanamori and Kazuo Yoshida
    • 学会等名
      AIAA Guidance, Navigation and Control Conference and Exhibit
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2008-08-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Rapid Multi-target Pointing and High Accuracy Attitude Control Steering Law of Variable Speed Control Moment Gyroscopes2008

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takahashi, Yasuyuki Nanamori and Kazuo Yoshida
    • 学会等名
      AIAA Guidance, Navigation and Control Conference and Exhibit
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center
    • 年月日
      2008-08-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Energy Optimal Path Planning of Satellite Attitude Manuever Using Control Moment Gyros2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kusuda, M. Takahashi
    • 学会等名
      Proceedings of the 18th Workshop on JAXA Astrodynamics and Flight Mechanics
    • 発表場所
      Japan
    • 年月日
      2008-07-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Energy Optimal Path Planning of Satellite Attitude Manuever Using Control Moment Gyros2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kusuda, M. Takahashi
    • 学会等名
      18th Workshop on JAXA Astrodynamics and Flight Mechanics
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2008-07-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Disturbance Isolation Platform Design Method for Reaction Wheel to Control Satellite Attitude2008

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takahashi, Naofumi Kinjo, Shigemune Taniwaki, Yoshidaki Ohkami and Kazuo Yoshida
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Motion and Vibration Control
    • 発表場所
      Technische Universitaet Muenchen, Campus Garching/Munich, Germany
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] VSCMGを用いた地球観測衛星の高精度多点指向ステアリング則2007

    • 著者名/発表者名
      七森泰之,高橋正樹,谷脇滋宗,吉田和夫,狼嘉彰
    • 学会等名
      日本機械学会機械力学・計測制御部門講演会アブストラクト集・DYNAMICS & DESIGN CONFERENCE2007(D&D2007)
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Shigemune Taniwaki Yoshiaki Ohkami and Kazuo Yoshida, Singularity Avoidance of Control Moment Gyros using optimization of initial gimbal angles and application to multi target pointing for satellite attitude control2007

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Nanamori, Masaki Takahashi
    • 学会等名
      2007AAS/AIAA Astrodynamics Specialist Conference
    • 年月日
      2007-08-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Internal Disturbance Accommodation Filter of Control Moment Gyros with Adaptive Observer2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takahashi, Seiichi Shimizu, Shigemune Taniwaki, Yoshiaki Ohkami and Kazuo Yoshida
    • 学会等名
      2007 AAS/AIAA Astrodynamics Specialist Conference
    • 年月日
      2007-08-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Internal Disturbance Accommodation Filter of Control Moment Gyros with Adptive Observer2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takahashi, Seiichi Shimi zu, Shigemxme Taniwaki, Yoshia ki Ohkami and Kazuo Yoshida
    • 学会等名
      2007 AAS/AIAA Astrodynamics Specialist Conference
    • 発表場所
      Mackinac Island, USA
    • 年月日
      2007-08-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Singularity Avoidance of Control Moment Gyros using optimization of initial gimbal angles and application to multi target pointing for satellite atitude control2007

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Nanamori, Masaki Takaha shi, Shigemune Taniwaki Yoshiaki Ohkami and Kazuo Yoshida
    • 学会等名
      2007 AAS/AIAA Astrodsmamics SpeciaKst Conference
    • 発表場所
      Mackinac Island, USA
    • 年月日
      2007-08-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 適応オブザーバを用いたコントロール・モーメント・ジャイロの内部擾乱除去フィルタ2007

    • 著者名/発表者名
      高橋正樹,清水誠一,谷脇滋宗,狼嘉彰,吉田和夫
    • 学会等名
      第10回「運動と振動の制御」シンポジウム講演論文集(MOVIC2007)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-08-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 初期ジンバル角最適決定ステアリング則によるコントロール・モーメント・ジャイロの動作解析と衛星多点指向制御への適用2007

    • 著者名/発表者名
      七森泰之,高橋正樹,谷脇滋宗,狼嘉彰,吉田和夫
    • 学会等名
      第10回「運動と振動の制御」シンポジウム講演論文集(MOVIC2007)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-08-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 衛星姿勢制御用リアクションホイールのための擾乱抑制プラットフォーム設計手法2007

    • 著者名/発表者名
      高橋 正樹, 金城 直史, 谷脇 滋宗, 狼 嘉彰, 吉田 和夫
    • 学会等名
      第10回「運動と振動の制御」シンポジウム講演論文集(MOVIC2007)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-08-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 初期シンバル角最適決定ステアリング則によるコントロール・モーメント・ジャイロの動作解析と衛星多点指向制御への適用2007

    • 著者名/発表者名
      七森 泰之, 高橋 正樹, 谷脇 滋宗, 狼 嘉彰, 吉田 和夫
    • 学会等名
      第10回「運動と振動の制御」シンポジウム講演論文集(MOVIC2007)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-08-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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