طراحی زیرمجموعههای فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
امیر لبیبیان
دوره 17، شماره 1 ، فروردین 1403، ، صفحه 11-20
چکیده
در ماهوارههای سنجشی با تفکیک مکانی بالا، حفظ الزامات پایداری و نشانه روی برای موفقیت ماموریت حیاتی است. بدین جهت، معمولاً از ژایروسکوپهای بسیار دقیق به عنوان یکی از سنسورهای اصلی تعیین وضعیت استفاده میشود. در این راستا، به منظور جلوگیری از کاهش دقت تخمین وضعیت دادههای ژایروسکوپ باید در فواصل زمانی مناسبی کالیبره شوند. در این ...
بیشتر
در ماهوارههای سنجشی با تفکیک مکانی بالا، حفظ الزامات پایداری و نشانه روی برای موفقیت ماموریت حیاتی است. بدین جهت، معمولاً از ژایروسکوپهای بسیار دقیق به عنوان یکی از سنسورهای اصلی تعیین وضعیت استفاده میشود. در این راستا، به منظور جلوگیری از کاهش دقت تخمین وضعیت دادههای ژایروسکوپ باید در فواصل زمانی مناسبی کالیبره شوند. در این پژوهش، رویکرد مبتنی بر فیلتر کالمن توسعه یافته جهت کالیبراسیون ژایروسکوپ مورد بررسی قرار گرفته است. بنابراین، نخست، مدلی که در بردارنده پارامترهای اصلی ژایرو شامل بایاسها، ضرایب مقیاس و عدم همراستاییهاست معرفی میشود. در ادامه، الگوریتمی مبتنی بر فیلتر کالمن توسعه یافته جهت تخمین پارامترهای ژایرو ارائه میشود. سپس، از یک فیلتر کالمن توسعه یافته مبتنی بر کواترنیون ضربی به همراه دادههای سنسور ستاره جهت تخمین وضعیت بهره گرفته میشود. در انتها برای ارزیابی عملکرد کالیبراسیون در حلقه کنترل وضعیت، کنترلکنندهای مبتنی بر بازخورد کواترنیون طراحی و بکار گرفته شده است. نتایج بدست آمده از حلقه کنترل وضعیت، دقت پایداری 0.005 درجه بر ثانیه و دقت نشانه روی 0.15 درجه را نشان میدهد که بیانگر کارایی روش ارائه شده در ماموریتهایی با الزامات کنترلی سختگیرانه است.
طراحی زیرمجموعههای فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
محسن ابراهیمی؛ امیر فرهاد احیائی
دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، ، صفحه 11-22
چکیده
در این مقاله ضمن بررسی و تحلیل مدل حرکتی مانوردار برای هدف، روش جدیدی مبتنی بر روش چند مدلی IMM برای حل مسئلهی ردیابی در حضور نویز اندازهگیری ارائه میشود. در این روش دو مدل به کار می-رود که برای هر مدل از یک صافی کالمن توسعهیافته برای تخمین حالت مربوط به مدل تصادفی هدف استفاده میشود. تخمین نهایی حالت مربوط به حرکت هدف متشکل از ...
بیشتر
در این مقاله ضمن بررسی و تحلیل مدل حرکتی مانوردار برای هدف، روش جدیدی مبتنی بر روش چند مدلی IMM برای حل مسئلهی ردیابی در حضور نویز اندازهگیری ارائه میشود. در این روش دو مدل به کار می-رود که برای هر مدل از یک صافی کالمن توسعهیافته برای تخمین حالت مربوط به مدل تصادفی هدف استفاده میشود. تخمین نهایی حالت مربوط به حرکت هدف متشکل از حالتهای این دو مدل است؛ به این صورت که برای هر مدل وزن خاصی به صورت تطبیقی محاسبه میشود و تخمین نهایی هدف از جمع وزندار حالتهای مربوط به هر مدل بدست میآید. در این مقاله برای تخمین بهتر از مدلهای مارکوف مرتبه دوم برای توصیف رفتار سیستم استفاده شده است که منجر به کاهش تعداد مدلهای حرکتی مورد نیاز میشود. به این معنی که برای تصمیمگیری برای مدل بعدی از دو مدل قبل کمک گرفته میشود و الگوریتمی بهمراتب بهتر از الگوریتم IMM مرتبه اول ارائه میشود.
محمدولی ارباب میر؛ مسعود ابراهیمی کچویی
دوره 12، شماره 3 ، مهر 1398، ، صفحه 43-54
چکیده
در چند دهه اخیر استفاده از سیستم ناوبری تصویری بهعنوان یک سیستم کمک ناوبری در کنار سیستم ناوبری اینرسی برای پرندههای بدون سرنشین مورد تحقیق بسیاری از محققان بوده است. در این تحقیق رویکردی جدید از الگوریتم ردیابی ویژگیها بهمنظور بهبود خطای سیستم ناوبری اینرسی ارائه شده است. در این رویکرد از اطلاعات سیستم ناوبری اینرسی، ویژگیهای ...
بیشتر
در چند دهه اخیر استفاده از سیستم ناوبری تصویری بهعنوان یک سیستم کمک ناوبری در کنار سیستم ناوبری اینرسی برای پرندههای بدون سرنشین مورد تحقیق بسیاری از محققان بوده است. در این تحقیق رویکردی جدید از الگوریتم ردیابی ویژگیها بهمنظور بهبود خطای سیستم ناوبری اینرسی ارائه شده است. در این رویکرد از اطلاعات سیستم ناوبری اینرسی، ویژگیهای تصویر قبلی و معادلات دینامیکی جهت پیش گویی نقاط ویژگی استفاده شده است. همچنین در این رویکرد بهمنظور بهبود دقت محاسبه نقاط شاخص زمینی، نقاط ویژگی پیشگویی شده نامطلوب در مقایسه با خروجی الگوریتم سیفت حذف میشوند. در این رویکرد جهت بهبود خطای ارتفاع از یک بارومتر در کنار سیستم تصویر استفاده شده است. نتایج شبیهسازی بیانگر دقت مطلوب مشاهدات سیستم تصویر و بارومتر در مرحله بهروزرسانی فیلتر کالمن توسعهیافته و عملکرد مطلوب سیستم ناوبری تلفیقی مذکور در تعیین پارامترهای ناوبری یک پرنده بدون سرنشین است.
حسین بلندی؛ محمد حسن اشتری؛ سیدمجید اسماعیلزاده؛ مهران حق پرست
دوره 6، شماره 3 ، مهر 1392، ، صفحه 27-37
چکیده
در این مقاله، رویة پیشبینی موقعیت ماهواره بر اساس فیلتر کالمن توسعه یافته و با مدنظر قرار دادن ملاحظات سختافزاری پیادهسازی و در عین حال حصول دقت مطلوب در فرآیند تعیین موقعیت ماهواره مورد بررسی قرار گرفته است.در این راستا ابتدا نیروهای شاخص و مؤثر بر دینامیک مداری ماهواره مدلسازی و روابط غیرخطی حاکم بر حرکت مداری ماهواره ارائه ...
بیشتر
در این مقاله، رویة پیشبینی موقعیت ماهواره بر اساس فیلتر کالمن توسعه یافته و با مدنظر قرار دادن ملاحظات سختافزاری پیادهسازی و در عین حال حصول دقت مطلوب در فرآیند تعیین موقعیت ماهواره مورد بررسی قرار گرفته است.در این راستا ابتدا نیروهای شاخص و مؤثر بر دینامیک مداری ماهواره مدلسازی و روابط غیرخطی حاکم بر حرکت مداری ماهواره ارائه شده است. به منظور افزایش دقت پیشبینی موقعیت ماهواره هارمونیکهای j2, j3و j4 تابع پتانسیل زمین در معادلات دینامیک مداری لحاظ شده و با استفاده از خطیسازی دینامیک سیستم و اعمال فیلتر کالمن توسعه یافته EKFموقعیت آتی ماهواره پیشبینی میگردد. دادههای اندازهگیری مورد استفاده، بردار موقعیت و سرعت ماهواره بوده که از گیرندة GPSحاصل میشوند. از آنجا که در این مقاله ملاحظات طراحی سیستمی ماهواره نیز مدنظر قرار گرفته است، لذا مدت زمان، سناریو روشن کردن گیرندههای GPS، بر اساس ملاحظات توان الکتریکی مصرفی مورد بحث قرار گرفته است، تا علاوه بر کاهش توان مصرفی، عملکرد زیر سیستم تعیین موقعیت با دقت مناسب ادامه یابد. در انتها با انجام شبیهسازی بر روی یک ماهواره ارتفاع پایین LEOو مقایسه نتایج با نرمافزار STK، صحت مدلسازیهای انجام شده و روابط بهکارگیری شده مورد تأیید قرار گرفته است.