امیرحسین توکلی؛ علی فقیهی نیا؛ سید محمد مهدی دهقان
دوره 10، شماره 1 ، خرداد 1396، ، صفحه 47-53
چکیده
شبیه‌سازی شرایط محیطی برای حسگرهای تعیین وضعیت ماهواره یکی از نیازمندی‌های اساسی برای انجام آزمون‌های سخت‌افزار در حلقه سامانه تعیین و کنترل وضعیت ماهواره است. در این مقاله، طرح اجرا شده برای شبیه‌سازی بردار خورشید و میدان مغناطیسی زمین برای حسگرهای خورشیدی و مغناطیسی ارائه شده است. در این طرح با استفاده از یک شبیه‌ساز خورشید، ...
بیشتر
شبیه‌سازی شرایط محیطی برای حسگرهای تعیین وضعیت ماهواره یکی از نیازمندی‌های اساسی برای انجام آزمون‌های سخت‌افزار در حلقه سامانه تعیین و کنترل وضعیت ماهواره است. در این مقاله، طرح اجرا شده برای شبیه‌سازی بردار خورشید و میدان مغناطیسی زمین برای حسگرهای خورشیدی و مغناطیسی ارائه شده است. در این طرح با استفاده از یک شبیه‌ساز خورشید، یک مجموعه دو درجه آزادی برای تغییر وضعیت حسگر خورشیدی و یک سیمپیچ هلمهولتز سهمحوری، شرایط مناسبی برای شبیه‌سازی محیط عملکردی حسگرهای تعیین وضعیت ایجاد شده است. نتایج اندازهگیریهای حسگرها نشان دادند با استفاده از این مجموعه می‌توان بردارهای خورشید و مغناطیسی را بر اساس موقعیت مداری ماهواره و وضعیت آن در هر لحظه با دقت قابل قبولی شبیه‌سازی کرد. بنابراین این بستر آزمایش میتواند برای پیاده‌سازی بخش تعیین وضعیت در یک مجموعه سخت افزار در حلقه مورد استفاده قرار گیرد.
ملیحه هاشمی؛ سیدکمال الدین موسوی مشهدی؛ سید مجید اسماعیل زاده؛ محمد فیوضی
دوره 9، شماره 2 ، شهریور 1395، ، صفحه 85-90
چکیده
تعیین وضعیت یکی از مسائل مهم و حیاتی در مأموریت‌های فضایی ماهواره‌هاست. در این تحقیق، روش جدیدی برای تعیین وضعیت ماهواره‌ها توضیح داده شده است که براساس آن، فضای جستجو خیلی محدودتر شده و بنابراین، دقت و سرعت روش پیشنهادی در تعیین وضعیت ماهواره افزایش یافته است. در این روش، ابتدا الگوریتم‌های یک ردیاب ستاره برای تعیین وضعیت ماهواره، ...
بیشتر
تعیین وضعیت یکی از مسائل مهم و حیاتی در مأموریت‌های فضایی ماهواره‌هاست. در این تحقیق، روش جدیدی برای تعیین وضعیت ماهواره‌ها توضیح داده شده است که براساس آن، فضای جستجو خیلی محدودتر شده و بنابراین، دقت و سرعت روش پیشنهادی در تعیین وضعیت ماهواره افزایش یافته است. در این روش، ابتدا الگوریتم‌های یک ردیاب ستاره برای تعیین وضعیت ماهواره، پیاده‌سازی و تست می‌شود و سپس، الگوریتم‌هایی مانند الگوریتم مرکزیابی، شناسایی الگو و در نهایت، تعیین وضعیت بررسی و اجرا خواهد شد. برای اجرای این الگوریتم‌ها به تصاویر با کیفیت بالا از ستارگان نیاز است که باید توسط دوربین ردیاب ستاره تهیه شود. با این تصاویر برای پردازش‌های لازم به پردازنده منتقل می‌شود و پردازنده براساس الگوریتم‌های طراحی‌شده، وضعیت دوربین و بعد از آن ماهواره را در راستای هر سه محور تعیین می‌کند. به این صورت که ابتدا ویژگی‌هایی برای ردیاب ستاره در نظر گرفته می‌شود و بر اساس آنها فرایند طراحی آغاز می‌شود. یکی از این ویژگی‌ها، محدودۀ دقت تعیین وضعیت حسگر است. در مقالۀ حاضر، این محدوده برای وضعیت در دو محور یاو و پیچ کمتر از 20 ثانیه در مقیاس درجه و برای محور رول کمتر از 100 ثانیه در مقیاس درجه در نظر گرفته شده است. همان‌طور که از نتایج مشخص است، دقتی خیلی بهتر و کمتر از فرضیات اولیه حاصل شده است. همچنین، با اجرای یک االگوریتم مرکزیابی تطبیقی، دقت حسگر افزایش داده شده است طوری که تنها ستارگان روشن‌تر تصویر، مرکزیابی و براساس آنها تعیین وضعیت می‌شود. زیرا براساس تحقیقات انجام‌شده، مرکز ستارگان روشن‌تر، دقیق‌تر محاسبه می‌شود. ویژگی مهم دیگر، سرعت اجرای الگوریتم شناسایی است که با پردازنده‌ای با سرعت GHz 1 و اصلاح الگوریتم شناسایی هرمی، زمان کمتر از 15 میلی‌ثانیه حاصل شده است. با توجه به این مدت زمان، نرخ بروزرسانی مطلوب خواهد بود. دانستن مختصات دقیق نقطۀ برخورد بردار فاصلۀ کانونی لنز با آشکارساز تصویر، پارامتر مهم دیگری است که روی دقت تعیین وضعیت اثرگذار است و با انجام کالیبراسیون زمینی برای دوربین می‌توان با دقت خوبی، این پارامتر را تخمین زد.
امیرحسین توکلی؛ مسعود یزدانیان؛ یارالله کولیوند؛ مرتضی شهروی؛ مراد مؤمنی؛ سید محمدمهدی دهقان
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391، ، صفحه 69-78
چکیده
آزمایش عملکردی زیرسیستم تعیین وضعیت در فرآیند توسعه و ساخت ماهواره به دلیل نیاز به شبیه‌سازی شرایط محیطی فضا در آزمایشگاه، کار بسیار پیچیده‌ای است. در این مقاله پیاده‌سازی و ارزیابی عملکرد یک مجموعه آزمایشگاهی برای تخمین وضعیت با ترکیب اطلاعات حسگرهای خورشیدی و مغناطیسی ارائه شده است. بستر آزمایشگاهی ایجاد شده شامل اتاق تاریک ...
بیشتر
آزمایش عملکردی زیرسیستم تعیین وضعیت در فرآیند توسعه و ساخت ماهواره به دلیل نیاز به شبیه‌سازی شرایط محیطی فضا در آزمایشگاه، کار بسیار پیچیده‌ای است. در این مقاله پیاده‌سازی و ارزیابی عملکرد یک مجموعه آزمایشگاهی برای تخمین وضعیت با ترکیب اطلاعات حسگرهای خورشیدی و مغناطیسی ارائه شده است. بستر آزمایشگاهی ایجاد شده شامل اتاق تاریک و شبیه‌ساز نور خورشید است.حسگر مغناطیسی نیز میدان مغناطیسی محلی زمین را اندازهگیری می‌کند. یک مجموعه دو درجه آزادی برای ایجاد حرکت چرخشی کنترل شونده حسگرها مورد استفاده قرار گرفته است. با ایجاد مدلهای مرجع متناسب با شرایط آزمایشگاهی و ترکیب اطلاعات اندازهگیری شده توسط حسگرها، عملکرد سیستم در تخمین وضعیت با روشهای کلاسیک و فیلتر کالمن تعمیم یافته ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده با حرکت فرمان داده شده به موتورها با توجه به شرایط آزمایش با دقت مناسبی قابل مقایسه است و عملکرد سیستم پیاده‌سازی شده را تایید می‌کند.
