Orbit and attitude simulation of nanosatellite for attitude motion analysis under the influence of perturbation forces

Authors

  • Vinícius Álvares Pereira Universidade Estadual de Londrina
  • Daniel Strufaldi Batista State University of Londrina
  • Francisco Granziera Jr State University of Londrina

Keywords:

Low Earth Orbit, Nanosatellite, Orbital Motion, Orbital Simulation

Abstract

This work describes the construction of a simulation of the low Earth orbit (LEO) trajectory of a nanosatellite, as well as its attitude under the influence of the most significant perturbation forces. The entire simulation environment was implemented in Matlab/Simulink. The orbital trajectory was developed using classical equations without considering drifts. For attitude, disturbance torques were included due to gravity gradient, geomagnetic field, residual atmospheric drag force, and solar pressure. The results showed a good environment for studying attitude in LEO, which will allow analysis of future attitude determination and control systems.

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Author Biographies

Vinícius Álvares Pereira, Universidade Estadual de Londrina

Graduando em Engenharia Elétrica. Desde 2022 é colaborador do Laboratório de Sistemas Embarcados e Instrumentação Eletrônica do Departamento de Engenharia Elétrica. Suas áreas de interesse são sistemas de controle, modelagem de sistemas dinâmicos, simulações dinâmicas e sistemas de controle de atitude para nanossatélites. ORCID: https://orcid.org/0009-0008-1256-5080

Daniel Strufaldi Batista, State University of Londrina

Bacharel, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica. Pesquisador e colaborador do Laboratório de Sistemas Embarcados e Instrumentação do Departamento de Engenharia Elétricao. Suas áreas de interesse são sistemas eletrônicos e instrumentação, sistemas embarcados, calibração de magnetômetros e sensores inerciais, sistemas de geração de campo magnético e sistemas de determinação de atitude. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5324-674X

Francisco Granziera Jr, State University of Londrina

Bacharel e Mestre em Engenharia Elétrica e Doutor em Engenharia e Tecnologia Espaciais. Pesquisador do Laboratório de Sistemas Embarcados e Instrumentação do Departamento de Engenharia Elétrica, onde atualmente é Professor Associado. Suas áreas de interesse são sistemas eletrônicos envolvendo instrumentação, sistemas embarcados, sistemas de determinação e controle de atitude, filtro de Kalman e estimação de parâmetros. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5545-0015

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Published

2024-02-05

How to Cite

Álvares Pereira, V., Strufaldi Batista, D., & Granziera Jr, F. (2024). Orbit and attitude simulation of nanosatellite for attitude motion analysis under the influence of perturbation forces. Revista Brasileira De Iniciação Científica, e024009. Retrieved from https://periodicoscientificos.itp.ifsp.edu.br/index.php/rbic/article/view/1107