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Investigadores/as Institucionales

Olfe, KAutor o CoautorBello, AAutor o CoautorFernandez, JAutor o CoautorRodriguez, JAutor o CoautorLapuerta, VAutor (correspondencia)

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19 de enero de 2025
Publicaciones
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Artículo
Sí

Design and experimental verification of a robust control to avoid individual calibration of multiple reaction wheels in satellites

Publicado en: ADVANCES IN SPACE RESEARCH. 75 (1): 767-778 - 2025-01-01 75(1), DOI: 10.1016/j.asr.2024.09.053

Autores:

Olfe, K; Bello, A; Fernandez, J; Rodriguez, J; Lapuerta, V
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, Escuela Tecn Super Ingn Aeronaut & Espacio, Ctr Computat Simulat, EUSOC, Plaza Cardenal Cisneros 3, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor

Resumen

Momentum exchange devices like momentum wheels and reaction wheels are widely used in spacecraft attitude control. Managing their internal momentum, so that it is interchanged with the angular momentum of the rest of the spacecraft, usually involves controlling the angular velocity of these devices. This can be done by characterizing and performing a precise calibration on the wheel. However, this approach has some drawbacks, as small manufacturing differences require characterizing each individual wheel that is used, and the performance of each wheel can suffer small changes through the lifecycle of the satellite. This can be especially laborious in the case of spacecrafts with several reaction wheels, constellation of satellites or, more generally, when a set of reaction wheels are manufactured with the same specifications, since it would require calibrating each of the wheels. This paper presents a new control design concept that avoids the necessity of calibrating all the wheels by formulating the calibration variations as a disturbance rejection problem, where the errors introduced by the absence of a dedicated calibration curve are treated as an external low frequency noise added to the command velocity, and a H1 controller is synthesized to reject it. Experimental results have been obtained with a set of laboratory satellites, showing that the proposed methodology is able to handle out-of-calibration configurations, and improves the performance even when all wheels are well calibrated. (c) 2024 COSPAR. Published by Elsevier B.V. All rights are reserved, including those for text and data mining, AI training, and similar technologies.
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Palabras clave

Attitude controlH -infinity controH-infinity controlReaction wheelRobust controlSatellite constellationSpacecraft attitude

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista ADVANCES IN SPACE RESEARCH debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 12/55, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering, Aerospace.

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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-24:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 4 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
    • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/88333/

    Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

    • Visualizaciones: 121
    • Descargas: 75
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    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (OLFE GARCIA, KARL STEPHAN) y Último Autor (LAPUERTA GONZALEZ, MARIA VICTORIA).

    el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido LAPUERTA GONZALEZ, MARIA VICTORIA.

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