Tehnologije mikro in nano satelitov
Tehnologije mikro in nano satelitov bodo usmerjene na tehnike za natančno vodenje orbitalnih platform med interaktivnim daljinskim zaznavanjem in letenjem v formacijah. Glavni razvojno-raziskovalne preboje pričakujemo na štirih področjih:
- pri razvoju integriranih struktur iz superplastičnih materialov,
- pri virtualnih modelih za optimiranje mikro potisnih sistemov MEMS,
- pri vodenju satelitov za daljinsko zaznavanje in letenje v formacijah na osnovi strojnega vida ter
- pri hibridih antenah s faznimi sukalniki in sončnimi celicami.
Vodenje satelita za daljinsko zaznavanje s slikovnim senzorjem
Sateliti za daljinsko opazovanje Zemlje potrebujejo avtomatsko vodenje orientacije, ki obrača satelit proti želeni točki opazovanja za namen okoljskega monitoringa, meteorologije, spremljanja naravnih nesreč, kmetijstva in podobno. Tovrstne aplikacije običajno zahtevajo senzorje za navigacijo (senzor Zemeljskega magnetnega polja, žiroskop, senzor sonca in sledilnik zvezd) in senzorje za zaznavanje (slikovni senzor – kamera).
Naš pristop uporablja isti slikovni senzor (slikovno kamero) za opazovanje Zemlje, kot tudi za vodenje orientacije pogleda satelita. Tovrstni pristop je privlačen predvsem za manjše satelite. Želeno področje opazovanja na Zemlji določimo s pomočjo referenčne slike, ki vsebuje to območje. S primerjavo značilk izračunanih na referenčni in trenutni sliki opazovanja lahko odpravimo orientacijski pogrešek satelita. To dosežemo s pomočjo predlagane regulacijske strukture, ki s pomočjo ocenjene napake translacije in rotacije slike izračuna potrebne navore okoli osi satelita, kar odpravi orientacijski pogrešek satelita. Več informacij je dostopnih na 10.1007/s10846-011-9621-1.
Shema vodenja s pomočjo sočasne analize slike
Primer referenčnega področje (Ljubljana, Slovenija) na sliki simulirane kamere prikazuje slika
Animirani posnetki delovanja za primera:
Brez vodenja orientacije
Z vodenjem orientacije na osnovi slike