Commande boucle fermée multivariable pour le vol en ... - ISAE

5.1 Revue bibliographique 185Planet Finder. Ce modèle comprend la dynamique de la structure flexible, des modèles des bruitsd’actuation et de mesure, ainsi qu’un modèle de l’optique (qui est établi en ayant recours à un logicielde modélisation optique et en effectuant une analyse de sensibilité). Une analyse détaillée desperformances stochastiques en boucle fermée est effectuée.Pan et Kapila [135] présentent un modèle non-linéaire qui décrit à la fois les orientations et lestranslations relatives d’une formation bi-satellite. Ensuite, les auteurs proposent une loi de commandeadaptative dont la stabilité est démontrée grâce à une fonction de Lyapunov. Des paramètres inconnustels que les masses et les inerties des deux vaisseaux sont estimées.Wong et al. [196] conçoivent un correcteur de retour de sortie qui utilise seulement les positionset orientations relatives, mais pas les vitesses. Celles-ci sont estimées grâce à un filtre passe-haut. Lecorrecteur est capable de suivre une consigne variante. Sa stabilité est montré avec une fonction deLyapunov.Aung et al. [11] donnent une vue globale de la mission Terrestrial Planet Finder. Les principauxdéfis technologiques sont mentionnés, par exemple évitement de collisions ou contrôle à haute précisionpendant le mode d’observation. Un point intéressant que les auteurs présentent est la séquence temporelleopérationnelle de la formation, c’est-à-dire l’enchaînement des différents modes opérationnelset le temps prévu pour chacun d’entre eux. En outre, les précisions requises en termes de positionrelative pour les différents modes opérationnels sont montrées.Brown et al. [28] effectuent une analyse très globale des besoins pour la mission StarLight qui estcomposée de deux vaisseaux, un collecteur et un recombinateur. Les points étudiés sont l’architecturedu système de vol, c’est-à-dire la charge utile, les moyens de communication et les senseurs, ainsi queles modes opérationnels avec les performances associées.Lee et Li [100] modélisent les dynamiques en translation et en orientation dans des repèresinertiels avant d’introduire des translations et des orientations relatives. Les auteurs proposent unedécomposition de la dynamique en une dynamique moyenne et des dynamiques dites de forme, c’està-direrelatives à la moyenne. Afin d’obtenir la dynamique moyenne, les moyennes de la quantité demouvement et du moment cinétique sont calculées pour la dynamique de translation et d’orientation,respectivement. Les auteurs montrent l’effet d’une telle décomposition sur la synthèse de correcteurs.En outre, ils proposent une extension hiérarchique sur plusieurs niveaux de leur approche.Bourga et al. [22] décrivent le sous-système radiofréquence pour les missions Darwin et Smart-2.Ce système est composé de plusieurs antennes réceptrices et émettrices à bord des différents vaisseaux(six à sept antennes en fonction du vaisseau considéré). Les auteurs abordent également deuxpoints cruciaux de ce système, le problème de synchronisation des signaux transmis et la questionde la précision atteignable. En outre, ils discutent différentes architectures d’estimation (estimationcentralisée, distribuée et décentralisée).Chabot et Udrea [35] considèrent la mission XEUS (angl. X-ray Evolving Universe Spectroscopy)qui consiste en deux vaisseaux spatiaux situés sur une orbite halo autour du point de Lagrange L 2 .Dans la phase de modélisation, les auteurs se sont inspirés de nos travaux, en particulier du modèlelinéarisé présenté dans le Chapitre 3 et dans [57, 58]. Deux correcteurs sont synthétisés, un correcteurH 2 pour le mode d’observation et un correcteur PD (proportionnel-dérivé) axe-par-axe pour le modede changement d’orientation.Yamanaka [198] considère un contrôle simultané des dynamiques de translation en orbite terrestreet d’attitude. Cependant, les synthèses des correcteurs de translation et d’attitude sont effectuéesséparément. Cette approche est justifiée par le fait que l’asservissement sert à changer l’orientation etla forme d’une formation de satellites. Il ne sert pas à satisfaire des spécifications exigeantes commeCommande boucle fermée multivariable pour le vol en formation de vaisseaux spatiaux