Software de control y determinación de actitud para la flotilla de nanosatélites ANSER

Gutiérrez Izquierdo, Perseo (2020). Software de control y determinación de actitud para la flotilla de nanosatélites ANSER. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S. de Ingenieros Informáticos (UPM), Madrid, España.

Description

Title: Software de control y determinación de actitud para la flotilla de nanosatélites ANSER
Author/s:
  • Gutiérrez Izquierdo, Perseo
Contributor/s:
  • Zamorano Flores, Juan
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería Informática
Date: June 2020
Subjects:
Faculty: E.T.S. de Ingenieros Informáticos (UPM)
Department: Arquitectura y Tecnología de Sistemas Informáticos
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

A lo largo del siguiente documento se expone el trabajo realizado por parte del autor dentro de la Universidad Politécnica de Madrid en colaboración con el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial en la misión ANSER. Dicha misión consiste en el desarrollo y despliegue de una flota de nanosatélites que tendrán como objetivo principal el análisis del estado de algunos embalses de la Península Ibérica a través de la instrumentación necesaria a tal efecto (cámaras y espectrómetros). Por otro lado no ha de olvidarse la gran repercusión a nivel I+D que un proyecto de clusterización pionero como ANSER supone para el campo del espacio y de la informática. Debido a la naturaleza de tiempo real de una misión espacial, parte de este docu- mento se centra en el análisis realizado de forma previa al desarrollo software. En él se estudia en detalle la plataforma escogida así como el computador de a bordo y el sistema operativo en tiempo real mediante el desarrollo de diferentes escenarios de prueba, entre los que se incluyen “test benchmarks”. Como resultado del análisis de idoneidad, se concluye que la elección de los citados componentes propuestos se ajustan a los requisitos de forma satisfactoria. Por otro lado, este documento se centra en el módulo software encargado del sistema de control y determinación de actitud de cada uno de los satélites del cluster ANSER. Desde el diseño de la arquitectura software de alto nivel y los detalles de la implementación más relevantes, hasta llegar al diseño de los escenarios de prueba, se cubren todos los aspectos fundamentales de dicha misión en lo relativo al campo de la ingeniería informática. De forma adicional, se proporciona una introducción a los diferentes ámbitos de la informática que han dado forma al proyecto ANSER, como son los sistemas operativos en tiempo real, la planificación de tareas, los algoritmos de control de un sistema autónomo, así como el análisis de la complejidad software de cara a probar la robustez del código entre otros.---ABSTRACT---The following document presents the work carried out by the author within the Polytechnic University of Madrid in collaboration with the National Institute of Aerospace Technology in the ANSER mission. This mission consists of the development and deployment of a fleet of nanosatellites whose main objective will be the analysis of the condition of some reservoirs in the Iberian Peninsula by using the necessary instruments (cameras and spectrometers). On the other hand, we must not forget the great repercussion at the R+D level that a pioneering clustering project such as ANSER represents for the field of space and IT. Due to the real-time nature of this space mission, part of this document focuses on the analysis performed prior to software development. It studies in detail the chosen platform as well as the on-board computer and the real-time operating system by developing different test scenarios, including test benchmarks. As a result of the suitability analysis, it is concluded that the choice of these proposed components meets the requirements in a satisfactory manner. On the other hand, this document focuses on the software module in charge of the attitude and determination control system for each of the satellites in the ANSER cluster. From the design of the high-level software architecture and the most relevant implementation details, to the design of the test scenarios, all the fundamental aspects of this mission are covered in terms of computer science. Additionally, an introduction is provided to the different computing fields which have shaped the ANSER project, such as real-time operating systems, task planning, control algorithms of an autonomous system, as well as the analysis of software complexity in order to test the code consistency, among others.

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Item ID: 63772
DC Identifier: http://oa.upm.es/63772/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:63772
Deposited by: Biblioteca Facultad de Informatica
Deposited on: 11 Sep 2020 11:45
Last Modified: 11 Sep 2020 11:45
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