SYSTEMS AND METHODS FOR ATTITUDE CONTROL OF TETHERED AEROSTATS

A control system for a tethered aerostat is provided, where up to two rotational and at least one translational degree of freedom are controlled to setpoints through the variation of tether lengths by an actuator system. The term tether includes a single tether, a tether group or a sub section of tether controlled by an individual actuator. Accurate rotational and translational control is essential for the successful operation of an aerostat under several applications, including surveillance, weather monitoring, and power generation. For a given use case, the controller can be constructed and arranged to manage the tradeoff between several key performance characteristics, such as transient performance, steady-state pointing accuracy, tether tension regulation, and power generation. L'invention porte sur un système de commande pour un aérostat amarré, dans lequel système jusqu'à deux degrés de liberté de rotation et au moins un degré de liberté de translation sont commandés selon des points de consigne par la variation de longueurs d'amarre par un système d'actionneur. Le terme captif comprend une amarre unique, un groupe d'amarres ou une sous-section d'amarre commandés par un actionneur individuel. Une commande de rotation et de translation précise est essentielle pour le fonctionnement réussi d'un aérostat dans plusieurs applications, comprenant la surveillance, l'observation météorologique et la génération d'énergie. Pour un cas d'utilisation donné, le dispositif de commande peut être construit et agencé de façon à gérer le compromis entre plusieurs caractéristiques de performances essentielles, telles que des performances transitoires, une précision de pointage à l'état stable, une régulation de tension d'amarre et une génération d'énergie.