Modelováním simulace a řízení studentské rakety ČVUT Vanguard

Abstract

Tato práce se zabývá chováním raket během letu se zaměřením na dynamiku rotace kolem svislé osy rakety. Pro účely práce byl využit tenzorový přístup k letové mechanice a následně použit pro konstrukci letových simulací. Práce využívá Kerbal Space Program jako testovací prostředí, pomocí kterého dále studuje dynamiku systému. V tomto prostředí je také navrhnuto a otestováno několik regulátorů pro řízení rotace kolem svislé osy. Je představena studentská raketa, identifikována její dynamika a navržen a na letovém počítači implementován regulátor pro kontrolu rotace kolem svislé osy během letu.

This thesis investigates the behaviour of rockets in flight, mainly focusing on roll dynamics of the rocket along its vertical axis. The work utilizes the tensor approach to study flight dynamics of rockets and applies this logic in constructing flight simulations. The work also utilizes Kerbal Space Program as a testing environment, transforming it into a software in the loop simulator, using it to further study dynamics of the system. Multiple controllers to control the roll of the rocket along its vertical axis will be designed and tested in this environment. A student rocket will be introduced, its dynamics identified and a controller will be designed based of the study we will carry out in the Kerbal Space Program environment and will be implemented on the rocket's flight computer to stabilize its roll during flight.