Publication

SwissCube Inertial Wheel Assembly Electronics

2010
Student Projects

Résumé

The overall goal is the development of a new control software for the inertial wheel assembly of the SwissCube project. SwissCube is an educational project of several Swiss universities and technical colleges under the supervision of the Space Center of EPFL1. The SwissCube is a pico-satellite which respects the CubeSat standard and is almost entirely built by students from the different participating universities. The inertial wheel assembly (IWA) is composed of the IWA motor, the inertial wheel itself and the command electronics. The system fulfills two functions at the same time: • Stabilization of the spatial orientation of the satellite using the gyroscopic effect (used as a momentum wheel) • Controlled rotation of the satellite around the axis of rotation of the IWA for compensation of in-orbit perturbations as well as reorientation (reaction wheel mode)

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/4e836077-9f5f-4e84-9629-8c4e8ad8c88a

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Gyroscope

Un gyroscope (du grec « qui observe la rotation ») est un appareil constitué d'un disque dont l'axe de rotation est libre de prendre toutes les orientations possibles grâce à un système de cardans. Cet appareil exploite le principe de la conservation du moment cinétique en physique (ou encore stabilité gyroscopique ou effet gyroscopique). Cette loi fondamentale de la mécanique veut qu'en l'absence de couple appliqué à un solide en rotation autour d'un de ses axes principaux, celui-ci conserve son axe de rotation invariable.

Centrale à inertie

thumb|Gyrolaser de forme triangulaire, technologie de gyromètre couramment utilisée dans les centrales à inertie. Une centrale à inertie ou centrale inertielle est un instrument utilisé en navigation, capable d'intégrer les mouvements d'un mobile (accélération et vitesse angulaire) pour estimer son orientation (angles de roulis, de tangage et de cap), sa vitesse linéaire et sa position. L'estimation de position est relative au point de départ ou au dernier point de recalage.

Gyrolaser

Un gyromètre laser ou gyrolaser est un capteur de vitesse angulaire (gyromètre) mettant en œuvre un rayon laser. Celui-ci parcourt un circuit optique dans les deux sens, l’interférence des deux rayons observée traduit la vitesse de rotation de l’ensemble. Le gyromètre laser est un capteur capable de mesurer une vitesse angulaire dans un plan. En associant trois gyromètres, il est possible de mesurer la vitesse angulaire d'un mobile dans l'espace. Cette mesure est utilisée dans les centrales à inertie qui équipent certains navires, avions, satellites, sous-marins.

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GNSS/INS/Star Tracker Integrated Navigation System for Earth-Moon Transfer Orbit

Rayleigh fiber optics gyroscope