ETD

• Ambiente cislunare
• Controllo distribuito
• Controllo predittivo non lineare (NMPC)
• Model Predictive Control
• Rendezvous e docking
• Target non collaborativo

Questo lavoro si inserisce nel progetto Musapoem, dedicato alle operazioni di rendezvous e docking cislunare con un Target non collaborativo. L'obiettivo primario è sostituire l'architettura di controllo originaria, basata su un PID per l'assetto e un LQR per la posizione del Chaser, con un unico controllore Nonlinear Model Predictive Control (NMPC) capace di gestire simultaneamente le due dinamiche durante le fasi di Mid-Range e Close-Range dell'avvicinamento. Il confronto con l'architettura classica mostra come l'NMPC eviti le deviazioni di traiettoria tipiche del disaccoppiamento PID/LQR, a fronte di consumi comparabili, tempi di manovra ridotti e un costo computazionale maggiore ma ancora compatibile con l'implementazione in tempo reale. Il lavoro è poi esteso introducendo un secondo satellite, l'Observer, incaricato di fornire misure più accurate del Target: viene dapprima sviluppata un'architettura Master-Slave, in cui il Chaser guida la manovra e l'Observer si adegua passivamente, e successivamente un'architettura distribuita, in cui i due controllori NMPC negoziano le rispettive traiettorie tramite uno scambio bidirezionale di informazione non cooperativo e sequenziale. I risultati confermano la validità del controllo NMPC in entrambi i contesti collaborativi e mostrano benefici misurabili, seppur contenuti, introdotti dalla negoziazione, individuando nel costo computazionale della stessa la principale criticità da risolvere per un'applicazione reale.