Studio ed implementazione di algoritmi di navigazione GPS per applicazioni di determinazione orbitale

Elaborato finale di laurea sviluppato in continuità con l’attività di tirocinio curriculare svolta presso il Laboratorio di Microsatelliti e Microsistemi Spaziali dell’Università di Bologna. Presso tale struttura è stato recentemente avviato lo sviluppo di un Cubesat il cui payload sarà un ricevitore GPS. Obiettivo della missione è testare il funzionamento di componenti COTS per la realizzazione di ricevitori GNSS a basso costo per scopi di determinazione orbitale in tempo reale e di navigazione autonoma; questo elaborato approfondisce alcuni aspetti non ancora affrontati, legati al processamento dei dati scientifici sia da parte del payload che della stazione di terra. Gli strumenti utilizzati per simulare i due scenari sono rispettivamente i software MATLAB e RTKLib. Gli scopi principali riguardano una stima dell’errore minimo conseguibile nella determinazione di posizione e velocità con semplici algoritmi basati sul metodo dei minimi quadrati, su MATLAB, ed una verifica dell’accuratezza ottenibile tramite post-processing su RTKLib. L’Università di Bologna ha preso parte negli scorsi anni alla missione ESEO realizzando un ricevitore GPS per scopi analoghi a quelli dell’attuale progetto; i dati di una simulazione effettuata sul ricevitore di ESEO con il software SPIRENT sono stati utilizzati come punto di partenza per la trattazione successiva.