- Author: Gagliasso Stefano
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Questo documento viene redatto per descrivere le funzionalità del sistema di
gestione della potenza del satellite modulare AraMiS.
Per AraMiS, acronimo di ARchitettura Altamente Modulare per Infrastrutture
Satellitari, si intende uno standard per nano-satelliti modulari sviluppato dal
Politecnico di Torino a partire dal 2010. Le caratteristiche peculiari di questo
progetto devono essere: una massa totale compresa tra 1Kg e 10 Kg ed un alto
grado di modularità, ovvero ogni modulo costituente il satellite svolgerà un
compito specifico e differente rispetto ad un altro.
I moduli presi in esame vengono definiti come Tile, nell’architettura AraMiS ne
sono presenti due: il primo il cui compito sarà la gestione della potenza e delle
batterie definito come Power Management and ACS tile, il secondo contenete
l’unità di gestione delle informazioni e l’apparato di telecomunicazione
denominato come On-Board Computer and Telecommunication Tile.
Il Capitolo 1 contiene le informazioni essenziali per comprendere il
funzionamento dei due moduli. Nei capitoli successivi il documento analizzerà in
modo approfondito le tematiche riguardanti il Power Management and ACS tile.
Importante ai fini della progettazione sono i parametri in cui i nano-satelliti si
troveranno ad operare, per questo motivo nel Capitolo 2 verrà descritto
l’ambiente in cui il satellite si andrà a posizionare, analizzando le problematiche
che esso comporterà sul funzionamento dei sistemi.
Una costante nello sviluppo, non solo dell’elaborato in oggetto in questo testo,
ma di tutto il sistema AraMiS è stato il linguaggio Unified Modeling Language
UML. Attraverso l’utilizzo del software Visual Paradigm 11.2 infatti si è
strutturato tutto il processo descrittivo e gestionale dell’intero progetto.
Questo strumento unendo la possibilità di gestire oggetti di tipo grafico con
descrizioni testuali permette di definire specifiche e funzionalità di ogni parte del
sistema, garantendo un’elevata collaborazione tra i diversi sviluppatori.
Per quanto riguarda la progettazione delle componenti elettroniche presenti nel
progetto si è utilizzato il software di sviluppo Mentor Graphics 7.9.4, il quale ha
supportato il lavoro dalla fase di definizione dello schema elettrico fino alla
costituzione della Printed Circuit Board (PCB) .
Come supporto è stato utilizzato il programma di calcolo MATLAB che ha svolto
un ruolo fondamentale per simulare fenomeni non descrivibili da Mentor
Graphics.
Tutte le informazioni necessarie alla comprensione del funzionamento dei
software utilizzati vengono riunite in una specifica sezione dell’elaborato, in
particolare nel Capitolo 3.
L’analisi introduttiva si può ora spostare sulla tematica principale dell’elaborato
ovvero la gestione della potenza e delle batterie del satellite AraMiS attraverso
componenti circuitali che ne gestiscono il funzionamento.
Una descrizione globale del sistema di gestione della potenza viene fatta
all’interno del Capitolo 4, comprendendo la trattazione di tutti gli aspetti legati
alla definizione delle specifiche.
Nel Capitolo 5 vengono presi in esame i circuiti costituenti il blocco di gestione
della potenza, descrivendo in modo approfondito le funzioni di ogni attore e i
loro effetti nel panorama globale.
Definiti gli aspetti più generali, si affrontano attraverso il Capitolo 6 le
problematiche relative ad uno dei blocchi più importanti dell’intero sistema di
gestione dell’energia il modulo 1B118 Battery Discharger. Le soluzioni trovate
sono descritte all’interno del Capitolo 7.
Il Capitolo 8 documenta l’analisi sul sistema 1B11XBM Battery Management
System, ovvero il complesso circuitale contenente tutti gli elementi necessari per
la gestione della potenza. - Year: 2015
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