UPCSat-1: Disseny i programació del subsistema de control i determinació d'actitud d'un picosatèl·lit universitari

thumbnail

Estudiant

Casadevall Benet, Vicenç

Tipus de document

Projecte/Treball Final de Carrera

Data

2010

rights

Accés restringit per decisió de l'autorRestricted access - author's decision

Editorial

Universitat Politècnica de Catalunya



Resum

El projecte UPCSat és una iniciativa que pretén crear un equip de treball format per estudiants i dirigit per professors capaç de llençar a l'espai un picosatèl·lit (satèl·lit amb massa entre 100 g i 1 kg) o CubeSat. La seva principal missió serà fotografiar la Terra i enviar dades de l'estat dels seus panells solars (un dels quals ha estat fabricat per l'UPC), d'unes cel·les Peltier i de la seva bateria. Una part important del projecte és programar el microcontrolador que governarà el satèl·lit. Dintre de la programació, el present PFC desenvoluparà el Subsistema de Determinació i Control d'Actitud, necessari per mantenir l'estabilitat tèrmica, poder fer millors fotografies i orientar les antenes. El microncontrolador és l'MSP430F1612 i usa el RTOS (Sistema Operatiu en Temps Real) Salvo, mentre que els perifèrics previstos són la placa de la font d'alimentació (EPS) i un giròscop. Els protocols de comunicació que es contemplen són l'SPI i l'I2C, i el llenguatge de programació emprat serà el C. A mode d'introducció, la primera part d'aquesta memòria explica l'origen i les característiques de l'estàndard CubeSat, seguit per construir picosatèl·lits. Després es descriu el cas particular de l'UPCSat-1, amb els components que s'han adquirit per a la seva construcció i es fa un repàs dels seus subsistemes. Per últim es descriuen els objectius i l'abast del present PFC. Un cop presentat el satèl·lit, es procedeix a la descripció del Subsistema de Control i Determinació d'Actitud. Aquí s'explica el concepte d'actitud, es veu l'estat de l'art tant dels sistemes de determinació com els de control i es proposa una solució pel cas de l'UPCSat-1. Al següent capítol es detallen les característiques de la placa mare del satèl·lit. També es veuen les particularitats i els mòduls del microcontrolador, com USARTs, rellotges o temporitzadors. Al final s'introdueix el concepte de sistema operatiu en temps real i s'expliquen les peculiaritats del Salvo, el sistema operatiu encastat del microcontrolador. A continuació es veu el codi dissenyat per tal que el sistema funcioni correctament, i es presenten els resultats obtinguts. Aquest és un projecte de fi de carrera principalment enfocat a l'electrònica, ja que la part més important és programar un microcontrolador. No obstant això, també es toquen altres camps com la mecànica, l'electromagnetisme o l'automàtica, que doten al projecte d'un caire multidisciplinar.
user

Professorat participant

Arxius