محمد سالاری
دوره 12، شماره 2 ، شهریور 1398، ، صفحه 43-53
چکیده
در این مقاله مراحل طراحی و شبیه سازی نمونه مهندسی مکانیزم رهاسازی و گسترش آنتن یک ماهواره مخابراتی شرح داده شده است. به دلیل سادگی و همچنین دسترسی به قابلیت اطمینان بیشتر از سیستم فنر پیچشی برای تحریک آنتن استفاده شده است. در ابتدا گشتاور تحریک مکانیزم گسترش محاسبه شده و متناسب با آن فنر و میراکننده مناسب برای مکانیزم انتخاب شده است. ...
بیشتر
در این مقاله مراحل طراحی و شبیه سازی نمونه مهندسی مکانیزم رهاسازی و گسترش آنتن یک ماهواره مخابراتی شرح داده شده است. به دلیل سادگی و همچنین دسترسی به قابلیت اطمینان بیشتر از سیستم فنر پیچشی برای تحریک آنتن استفاده شده است. در ابتدا گشتاور تحریک مکانیزم گسترش محاسبه شده و متناسب با آن فنر و میراکننده مناسب برای مکانیزم انتخاب شده است. همچنین جهت قفل کردن مکانیزم در موقعیت نهایی خود از پین فنردار و برای مکانیزم رهایش آنتن از مکانیزم بُرشگر حرارتی استفاده شده است که در آزمونهای انجام شده عملکرد مناسبی نشان میدهد. شبیهسازی دینامیکی توسط نرمافزار Adams روی سیستم انجام و جهت اطمینان از استحکام سازهای مکانیزم، تحلیلهای عددی اجزاء محدود توسط نرمافزار Nastran-Patran انجام گرفته است. با توجه به نتایج شبیهسازی به دست آمده، میتوان گفت که این مکانیزم یک مکانیزم ساده، کاربردی و قابل اطمینان بوده و میتواند وظایف محوله را به خوبی انجام دهد.
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهوارهها، ایستگاههای فضایی وتجهیزات آنها
حامد علیصادقی؛ آزاده خدیوی؛ احسان ذبیحیان
دوره 15، شماره 2 ، تیر 1401، ، صفحه 43-58
چکیده
جریان گازهای خروجی از پیشرانههای فضایی در برخورد با اجزای فضاپیما، میتواند اثرات مخربی از جمله، نیرو و گشتاور اغتشاشی، شار گرمایی و رسوب ذرات بر روی سطوح حساس، برجای بگذارد. هدف از این مقاله، استفاده از روش شبیهسازی مستقیم مونت کارلو (DSMC)، جهت تحلیل جریان خروجی از پیشرانهها و بررسی تاثیرات آن میباشد. در این مقاله، از کد سهبعدی ...
بیشتر
جریان گازهای خروجی از پیشرانههای فضایی در برخورد با اجزای فضاپیما، میتواند اثرات مخربی از جمله، نیرو و گشتاور اغتشاشی، شار گرمایی و رسوب ذرات بر روی سطوح حساس، برجای بگذارد. هدف از این مقاله، استفاده از روش شبیهسازی مستقیم مونت کارلو (DSMC)، جهت تحلیل جریان خروجی از پیشرانهها و بررسی تاثیرات آن میباشد. در این مقاله، از کد سهبعدی ارتقاءیافتهی برد (Bird) با شبکهبندی بیسازمان استفاده شده است. این کد توسط جریان جت صوتی نیتروژن برخوردکننده به صفحهی تخت، اعتبارسنجی شده است. نتایج حاصل نشان میدهد که کد محاسباتی توسعهیافته، از صحت و دقت لازم برخوردار است. همچنین در این تحقیق ماهوارهای به صورت نمونه مدلسازی شده، اثرات گازهای خروجی از پیشرانه تک سوختی هیدرازین بر اجزای آن مشخص شده و همچنین تاثیرات جابجایی جزیی محل پیشرانهها بر نتایج مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که جابجایی 20 درصدی محل پیشرانهها میتواند نیروها و گشتاورهای اغتشاشی را تا 15درصد مقدار اولیه تغییر دهد.
بررسی تشعشعات فضایی
غلامرضا رئیس علی؛ معصومه سلیمانی نیا؛ امیر مصلحی
دوره 16، شماره 2 ، خرداد 1402، ، صفحه 43-54
چکیده
در این پژوهش، حجم حساس و بار بحرانی یک حافظه SRAM با تکنولوژی 65 نانومتری CMOS، به عنوان دو کمیت مهم در محاسبات ترابرد پرتو در رخداد بههمریختگی تکحادثهای (SEU) که رایجترین رخداد در تحقیقات فضایی محسوب میشود، تعیین شد. بدین منظور، ابتدا یک سلول حافظه متشکل از ترانزیستورهای NMOS و PMOS با استفاده از نرمافزار Silvaco TCAD شبیهسازی شد. برای ...
بیشتر
در این پژوهش، حجم حساس و بار بحرانی یک حافظه SRAM با تکنولوژی 65 نانومتری CMOS، به عنوان دو کمیت مهم در محاسبات ترابرد پرتو در رخداد بههمریختگی تکحادثهای (SEU) که رایجترین رخداد در تحقیقات فضایی محسوب میشود، تعیین شد. بدین منظور، ابتدا یک سلول حافظه متشکل از ترانزیستورهای NMOS و PMOS با استفاده از نرمافزار Silvaco TCAD شبیهسازی شد. برای تعیین دو کمیت مذکور، پرتو با مقادیر مختلف از انتقال خطی انرژی (LET) به نواحی گوناگون ترانزیستورها تابانده شد و ولتاژ خروجی مورد بررسی قرار گرفت. بار بحرانی به عنوان کمترین بار لازم برای تغییر وضعیت منطقی سلول، با انتگرالگیری از جریان درین در لحظه تغییر وضعیت ولتاژ خروجی حاصل شد. برای تعیین حجم حساس نیز کمینه LET که در هر نقطه منجر به تغییر در وضعیت منطقی خروجیها میشود، معیاری از حساسیت در نظر گرفته شد. نتایج ضمن تطابق با مراجع، مقادیر حجم حساس و بار بحرانی را به ترتیب µm3 054/0 و fC 48/1 نشان دادند.
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.
ایستگاههای زمینی: دریافت، ارسال، کنترل و پردازش اطلاعات
افشین اسکندری؛ سیدحسن صدیقی
دوره 15، شماره 4 ، دی 1401، ، صفحه 45-56
چکیده
در این مقاله بهینهسازی و پیادهسازی یک رله مخابراتی ماهواره با کاربرد فاصلهسنجی ارائه میشود. برای بهینهسازی عملکرد این رله مخابراتی، یک سامانه فاصلهسنجی مطابق با معماری استاندارد DSN در نرمافزار متلب مدلسازی شده است. در این سامانه اثرات غیرخطی میکسر، نویز فاز نوسانگر محلی و عدد نویز سامانه به عنوان متغیرهای مهم طراحی مورد ...
بیشتر
در این مقاله بهینهسازی و پیادهسازی یک رله مخابراتی ماهواره با کاربرد فاصلهسنجی ارائه میشود. برای بهینهسازی عملکرد این رله مخابراتی، یک سامانه فاصلهسنجی مطابق با معماری استاندارد DSN در نرمافزار متلب مدلسازی شده است. در این سامانه اثرات غیرخطی میکسر، نویز فاز نوسانگر محلی و عدد نویز سامانه به عنوان متغیرهای مهم طراحی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیهسازی تایید میکند که رله طراحی شده الزامات یک سامانه فاصلهسنجی براساس استاندارد CCSDS و DSN را اقناع میکند. نتایج سامانه رله پیادهسازی شده نیز تاییدکننده طراحی میباشد. این سامانه رله قابلیت بکارگیری در سامانههای فاصله سنجی ایستگاه زمینی بومی را دارد.
سیستمهای مکانیابی جهانی و ناوبری GPS)، GLONASS، GALILEO
مجتبی بهزاد فلاح پور؛ حمید دهقانی؛ علی جبار رشیدی؛ عباس شیخی
دوره 12، شماره 4 ، دی 1398، ، صفحه 47-56
چکیده
رفلکتورها ابزار بسیار مهمی در مقابله با سامانههای تصویربرداری SAR فضاپایه و هواپایه محسوب می-شوند. زیرا با توجه به سطح مقطع راداری بالای خود میتوانند در قالب طرح های پدافندی فریب و استتار به کارگیری شوند. نکته قابل توجه دراین ماموریت، این است که رادار SAR قادراست از هر جهت، با هر زاویهی فرودی و در هر باند فرکانسی موج را به سمت زمین ...
بیشتر
رفلکتورها ابزار بسیار مهمی در مقابله با سامانههای تصویربرداری SAR فضاپایه و هواپایه محسوب می-شوند. زیرا با توجه به سطح مقطع راداری بالای خود میتوانند در قالب طرح های پدافندی فریب و استتار به کارگیری شوند. نکته قابل توجه دراین ماموریت، این است که رادار SAR قادراست از هر جهت، با هر زاویهی فرودی و در هر باند فرکانسی موج را به سمت زمین بفرستد و از مناطق حساس تصویربرداری نماید.لذا طراحی یک رفلکتور همه جهتی، چند باند و زاویه و سیع از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. طراحی چنین رفلکتوری بسیار پیچیده است زیرا عملکرد رفلکتور به پارامترهای مختلفی چون ابعاد، شکل و جنس رفلکتور، فرکانس، زاویه فرود و پلاریزاسیون موج ارسالی رادار بستگی دارد. رفلکتورهای موجود عموما در یک جهت خاص، در یک فرکانس مشخص و در یک زاویهی مشاهده محدود RCS بالایی دارند. در این مقاله تلاش میشود تا نحوه طراحی یک رفلکتور همه جهتی، چند باند و زاویه وسیع با استفاده از ساختارهای شکلی ارائه شود.
طراحی زیرمجموعههای فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
محمد جواد پوستینی؛ سیدحسین ساداتی؛ یوسف عباسی؛ سید مجید حسینی
دوره 15، شماره 1 ، فروردین 1401، ، صفحه 51-62
چکیده
طراحی مسیر بهینه غیرهمزمان، یکی از راهکارهای مورد استفاده برای هدایت فضاپیماهای بازگشتی و قابل استفاده مجدد است. در این رویکرد بسیاری از قیود و محدودیتهای مسئله قابل بررسی میباشد بدون اینکه مسئلهی زمان و حجم محاسبات محدودیتی را ایجاد نماید. در طراحی مسیر بهینه قیود گوناگونی قابل اعمال میباشند که با حذف و اضافه نمودن آنها ...
بیشتر
طراحی مسیر بهینه غیرهمزمان، یکی از راهکارهای مورد استفاده برای هدایت فضاپیماهای بازگشتی و قابل استفاده مجدد است. در این رویکرد بسیاری از قیود و محدودیتهای مسئله قابل بررسی میباشد بدون اینکه مسئلهی زمان و حجم محاسبات محدودیتی را ایجاد نماید. در طراحی مسیر بهینه قیود گوناگونی قابل اعمال میباشند که با حذف و اضافه نمودن آنها عملکرد بهینهساز قابل ارتقا است تاجاییکه میتوان آن را به عنوان کاندید روش همزمان معرفی نمود. از آنجاییکه اکثر روشهای بهینهسازی نیازمند حدس اولیهاند، در این تحقیق با استفاده از مدیریت حدساولیه، نسبت به کاهش قیود در مسئله بهینهسازی و انتقال آنها به فاز مربوطه به حدس اولیه اقدام شده است. لذا قیودی مانند خطا و زاویه برخورد از طریق به کارگیری روشهای هدایت کلاسیک مدیریت شده و سپس خروجی این روشها به عنوان حدس اولیه به بهینهساز ارائه میگردد. نتایج شبیهسازی ششدرجه آزادی نشاندهنده ارتقای دقت و کاهش زمان محاسبات بهینه است.
رضا جمیل نیا؛ ابوالقاسم نقاش
دوره 1، شماره 2 ، دی 1387، ، صفحه 35-42
چکیده
در مقالة حاضر، رویکرد جدیدی برای حل مسئلة انتقال مداری بهینه با تراست کم پیشنهاد میشود. در این رویکرد، مسئلة بهینهسازی مسیر انتقال مداری بهینه، با المانهای مداری اعتدالی اصلاحشده تعریف میگردد. برای حل این مسئله، از روش همنشانی مستقیم که یک روش عددی کارا برای حل مسائل کنترل بهینه است، استفاده میشود. با استفاده از این روش، ...
بیشتر
در مقالة حاضر، رویکرد جدیدی برای حل مسئلة انتقال مداری بهینه با تراست کم پیشنهاد میشود. در این رویکرد، مسئلة بهینهسازی مسیر انتقال مداری بهینه، با المانهای مداری اعتدالی اصلاحشده تعریف میگردد. برای حل این مسئله، از روش همنشانی مستقیم که یک روش عددی کارا برای حل مسائل کنترل بهینه است، استفاده میشود. با استفاده از این روش، مسئلة بهینهسازی مسیر بهطور کامل گسسته شده و تبدیل به یک مسئلة برنامهریزی غیرخطی میشود. این مسئلة گسسته که تعداد بسیار زیادی متغیر دارد، با یک حلکنندة برنامهریزی غیرخطی قدرتمند به نام IPOPTحل میشود. در نهایت، مقادیر بهینة حالت و کنترل برای انتقال مداری بهینه با حداقل مصرف سوخت بهدست میآیند.
سید حسن میری رکنآبادی؛ سید مهران میرشمس؛ امیرعلی نیکخواه
دوره 2، شماره 3 ، دی 1388، ، صفحه 35-42
چکیده
در این مقاله مدلسازی مانور وضعیت بهینة هر ماهواره برای تحصیل وضعیت مطلوب با استفاده از عملگرهای فعال چرخ عکسالعملی انجام گرفته است. بدین ترتیب، ابتدا دینامیک حرکت وضعی ماهوارهای که در سیستم کنترل وضعیت آن از چرخهای عکسالعملی بهعنوان عملگر فعال استفاده شده است؛ استخراج و معادلات به صورت فضای حالت بیان شدهاند. به منظور ...
بیشتر
در این مقاله مدلسازی مانور وضعیت بهینة هر ماهواره برای تحصیل وضعیت مطلوب با استفاده از عملگرهای فعال چرخ عکسالعملی انجام گرفته است. بدین ترتیب، ابتدا دینامیک حرکت وضعی ماهوارهای که در سیستم کنترل وضعیت آن از چرخهای عکسالعملی بهعنوان عملگر فعال استفاده شده است؛ استخراج و معادلات به صورت فضای حالت بیان شدهاند. به منظور استخراج معادلات دقیق، معادلات الکتریکی چرخ عکسالعملی و دینامیک ماهواره کوپل شدهاست و روشهای اجتناب از اشباع چرخ عکسالعملی نیز در مدلسازی وارد شده است. سپس کنترل بهینة مانور وضعیت ماهواره با چرخ عکسالعملی، و قانون کنترلی تنظیمکنندة درجة دوم خطی (LQR) با موفقیت انجام شده است. نتایج شبیهسازی با دیگر مراجع مرتبط با موضوع مقایسه شده است و حکایت از آن دارد که ماهوارة مفروض پس از گذشت اندک زمانی و با اعمال تلاش کنترلی حداقل به وضعیت دلخواه برسد و پایدار شود. همچنین مانور سریع وضعیت برای چرخش سریع ماهواره و تحصیل وضعیت مطلوب ارائه شده است.
حجت طائی؛ مهران میرشمس؛ مهدی قبادی؛ محمد امین وحید دستگردی؛ حسن حقی
دوره 8، شماره 4 ، دی 1394، ، صفحه 35-44
چکیده
This article describes the details of a Tri-axial Spacecraft Simulator Testbed (TSST) that has been developed as part of a research program on spacecraft multi-body rotational dynamics and control in Space Research Laboratory (SRL) at K. N. Toosi University of Technology. This dumbbell style simulator includes a variety of components: spherical air-bearing, inertial measurement unit (IMU), rechargeable battery, reaction wheels (RW), on-board computer (OBC) and balancing masses. In this paper, an attitude control problem for the spacecraft simulator actuated by three reaction wheels is studied. ...
بیشتر
This article describes the details of a Tri-axial Spacecraft Simulator Testbed (TSST) that has been developed as part of a research program on spacecraft multi-body rotational dynamics and control in Space Research Laboratory (SRL) at K. N. Toosi University of Technology. This dumbbell style simulator includes a variety of components: spherical air-bearing, inertial measurement unit (IMU), rechargeable battery, reaction wheels (RW), on-board computer (OBC) and balancing masses. In this paper, an attitude control problem for the spacecraft simulator actuated by three reaction wheels is studied. Under the assumption of uniform gravity and frictionless air-bearing environment, reaction wheels generate control moments about the roll, pitch and yaw axes of the base body. The control objective is to perform attitude commands sent from users with the least power consumption and a high precision. To handle the non-linear model, a Linear Quadratic Ricatti (LQR) controller has been programmed and it efficaciously controlled the computer-modeled simulator for any given slewing maneuver. This control approach has been developed to facilitate the system to accomplish large-angle, three-axis slewing maneuvers using RWs as effective actuators.
زهرا حاجابراهیمی؛ لیلا علیدوست؛ مائده عربیان؛ احسان علوی؛ محمد ابراهیمی؛ محسن بهرامی
دوره 6، شماره 4 ، دی 1392، ، صفحه 37-42
چکیده
شرایط استرسزای پرتاب باکاوشگرها - هایپرگراویتی و جاذبة ناچیز- منجر به تغییر در فرایندها و عملکردهای سلولی میشود. در این مطالعه، اثرات هایپرگراویتی و استرس ناشی از آن بر روی میزان فعالیت، رشد، مرگ و میر و آسیب سلولی در 5 ردة سلولی اندوتلیال عروق انسان، سلولهای بنیادی مغز استخوان موش صحرایی، فیبروبلاست جنینی موش، PC12و جزایر لانگرهانس ...
بیشتر
شرایط استرسزای پرتاب باکاوشگرها - هایپرگراویتی و جاذبة ناچیز- منجر به تغییر در فرایندها و عملکردهای سلولی میشود. در این مطالعه، اثرات هایپرگراویتی و استرس ناشی از آن بر روی میزان فعالیت، رشد، مرگ و میر و آسیب سلولی در 5 ردة سلولی اندوتلیال عروق انسان، سلولهای بنیادی مغز استخوان موش صحرایی، فیبروبلاست جنینی موش، PC12و جزایر لانگرهانس موش صحرایی از طریق سنجش میزان NO، LDH، MTTو انسولین توسط ماژول کپسول زیستی کاوشگر 3 انجام شد.نتایج نشان داد که هایپرگراویتی موجب افزایش معنیدار در ترشح NOو مرگ و میر سلولی میشود اما تغییری در عملکرد پانکراس در تولید انسولین مشاهده نشد.
فرهاد فانی صابری؛ امیر اسلامی مهرجردی
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391، ، صفحه 39-45
چکیده
در این مقاله، طراحی سیستم کنترل وضعیت یک ماهواره سنجش از دور با استفاده از 4 چرخ عکسالعملی با ساختار هرمی و بهمنظور تصویربرداری استریو مطرح میشود. در این روش، بهمنظور تأمین بخشی از توان مورد نیاز ماهواره توسط انرژی ذخیره شده در چرخهای عکسالعملی، یک قانون مدیریت توان برای شارژ و دشارژ انرژی چرخها مطابق با پروفایل از پیش ...
بیشتر
در این مقاله، طراحی سیستم کنترل وضعیت یک ماهواره سنجش از دور با استفاده از 4 چرخ عکسالعملی با ساختار هرمی و بهمنظور تصویربرداری استریو مطرح میشود. در این روش، بهمنظور تأمین بخشی از توان مورد نیاز ماهواره توسط انرژی ذخیره شده در چرخهای عکسالعملی، یک قانون مدیریت توان برای شارژ و دشارژ انرژی چرخها مطابق با پروفایل از پیش تعیین شده طراحی و به قانون کنترل وضعیت افزوده می گردد، بهگونهای که کنترل وضعیت ماهواره و مدیریت توان ذخیره شده در چرخهای عکسالعملی به طور همزمان انجام میپذیرد. در این روش، هنگامیکه ماهواره در روشنایی قرار دارد و باتریها شارژ هستند، سرعت چرخها تا حد مجاز افزایش مییابد و هنگامیکه توان مورد نیاز برای زیرسیستمها ناکافی باشد، با کاهش سرعت چرخها توان مورد نیاز به سیستم بازگردانده میشود. در طراحی این سیستم، اثر اشباع چرخها نیز بهگونهای منظور شده است که در صورت انجام مدیریت توان مطابق پروفایل از پیش تعیین شده، دقت کنترل وضعیت ماهواره تا حد امکان دچار اختلال نشود. نتایج شبیهسازی بیانگر کارایی مناسب سیستم کنترل وضعیت ماهوارهدر حضور سیستم مدیریت توان طراحی شده است.
عاطفه عجمی؛ سیامک ناصری؛ داوود هاشمی؛ محبوبه عرب سرخی
دوره 5، شماره 3 ، مهر 1391، ، صفحه 41-48
چکیده
در این مقاله بهمنظور تقسیم تصویر در چهار باند طیفی (از آبی تا فروسرخ نزدیک) در دوربینهای چند طیفی، به بررسی مزیتهای تقسیمکنندههای چهار منشوری پرداخته میشود. سپس ضمن تشریح ردیابی پرتو در این نوع تقسیمکنندهها، به بیان پارامترها و اصول اصلی طراحی اشاره میشود. در ادامه، با استفاده از نرم افزار زیمکس، طراحی یکمدل ...
بیشتر
در این مقاله بهمنظور تقسیم تصویر در چهار باند طیفی (از آبی تا فروسرخ نزدیک) در دوربینهای چند طیفی، به بررسی مزیتهای تقسیمکنندههای چهار منشوری پرداخته میشود. سپس ضمن تشریح ردیابی پرتو در این نوع تقسیمکنندهها، به بیان پارامترها و اصول اصلی طراحی اشاره میشود. در ادامه، با استفاده از نرم افزار زیمکس، طراحی یکمدل از تقسیمکنندة چهارمنشوری چسبیده به آشکارساز (CCD)ارائه میشود و نیزنمودارهایی ردیابی پرتویی، نمودار نقطهای و بیراهی مربوط به آن بررسی میشود. در پایان، ضمن بیان مشخصههای تقسیمکنندة چهارمنشوری که از برنامهنویسی با نرم افزار زیمکسحاصل شده است، از جمله وزن، طول مسیر اپتیکی و ضخامت تیغة معادل، به بیان مشخصههای این طراحی در دوربینهای چندطیفی ماهوارههای سنجش از دور پرداخته میشود.
S. Ghasemloo؛ S. Noori
دوره 7، شماره 1 ، فروردین 1393، ، صفحه 41-48
چکیده
In this paper, an approximate axisymmetric method is developed which can reliably calculate fully viscous hypersonic flow over blunt-nosed bodies. In this method, a Maslen’s second-order pressure expression is used instead of the normal momentum equation. The combination of Maslen’s second-order pressure expression and viscous shock layer equations is developed to accurately and efficiently compute hypersonic flow fields of perfect gas around blunt-body configurations. The results show that, this combination leads to more accurate solutions and less extensive computer run times in the ...
بیشتر
In this paper, an approximate axisymmetric method is developed which can reliably calculate fully viscous hypersonic flow over blunt-nosed bodies. In this method, a Maslen’s second-order pressure expression is used instead of the normal momentum equation. The combination of Maslen’s second-order pressure expression and viscous shock layer equations is developed to accurately and efficiently compute hypersonic flow fields of perfect gas around blunt-body configurations. The results show that, this combination leads to more accurate solutions and less extensive computer run times in the preliminary design environment. Furthermore, the utility of Cebeci-Smith turbulence model is adequate for application to long slender bodies. The results of these computations are found to be in good agreement with available numerical and experimental data.
محمدحسین رفان؛ عادل دمشقی؛ مهرنوش کمرزرین
دوره 8، شماره 2 ، تیر 1394، ، صفحه 41-56
چکیده
سامانة مکانیاب تفاضلی برای تعیین موقعیت دقیق نیازمند پیشگویی تصحیحات تفاضلی برای زمانهای آینده است. این سامانه از دو ایستگاه ثابت و متحرک تشکیل شده است. اگر ماهوارههای دو ایستگاه دقیقاً یکسان باشد، منابع خطا در دو ایستگاه تقریباً نزدیک به هم خواهد بود، در این حالت فاکتورهای مختصات مکان مرجع برای جبران خطای مکانیابی ...
بیشتر
سامانة مکانیاب تفاضلی برای تعیین موقعیت دقیق نیازمند پیشگویی تصحیحات تفاضلی برای زمانهای آینده است. این سامانه از دو ایستگاه ثابت و متحرک تشکیل شده است. اگر ماهوارههای دو ایستگاه دقیقاً یکسان باشد، منابع خطا در دو ایستگاه تقریباً نزدیک به هم خواهد بود، در این حالت فاکتورهای مختصات مکان مرجع برای جبران خطای مکانیابی ایستگاه کاربر به عنوان فاکتورهای تصحیحشده قابل استفاده است. در این مقاله، از الگوریتمهای شبکه عصبی تکاملی، ماشین بردار پشتیبان، خودرگرسیو میانگین متحرک و شبکة عصبی بازگشتی برای پیشگویی تصحیحات استفاده شده است، بهمنظور آزمایش الگوریتمها از نمونهبرداری ایستا و متحرک دادههای موقعیت یک گیرنده ارزان قیمت استفاده شد و تصحیحات خطای مختصات مکان مرجع با یک گام رو به جلو پیشگویی شده و در نقطهای دیگر اعمال شد. مدل پیشگویی شبکة عصبی تکاملی نسبت به سایر مدلها دقت بیشتری داشته و خطای RMSآن 12/0 متر است. آزمایشهای انجام شده نشان داد، خطای RMSمکانیابی در حالت ایستا تا 5/0 متر و متحرک تا 61/0 متر کاهش مییابد.
زینب آقاجانی؛ احسان ذبیحیان؛ مهران میرشمس
دوره 10، شماره 4 ، اسفند 1396، ، صفحه 41-54
چکیده
باتوجه به کاربرد گستردة ماهوارههای مخابراتی مدار زمینآهنگ و مدت زمان بالایی که صرف طراحی مفهومی این نوع ماهوارهها میشود، در این پژوهش بهمنظور کاهش مدت زمان و هزینة فاز طراحی مفهومی، نرمافزاری بر پایة ادغام دو روش آماری و پارامتری تدوین شده است. مدل آماری استفاده شده در این نرمافزار شامل پایگاه داده متشکل از 147 ماهواره ...
بیشتر
باتوجه به کاربرد گستردة ماهوارههای مخابراتی مدار زمینآهنگ و مدت زمان بالایی که صرف طراحی مفهومی این نوع ماهوارهها میشود، در این پژوهش بهمنظور کاهش مدت زمان و هزینة فاز طراحی مفهومی، نرمافزاری بر پایة ادغام دو روش آماری و پارامتری تدوین شده است. مدل آماری استفاده شده در این نرمافزار شامل پایگاه داده متشکل از 147 ماهواره است که بین سالهای 2010 تا 2016 پرتاب شدهاند. جهت افزایش دقت نرمافزار از مدل پارامتری ترکیبی استخراج شده از مراجع منتخب طراحی استفاده شده است. نرمافزار موجود بر پایة متلب تدوین شده است و برای کاربر پسند کردن آن از محیط گرافیکی متلب GUI استفاده شده است. در این مقاله علاوه بر ارائة طرح کلی نرمافزار، بر روی روش طراحی و صحتسنجی آن نیز تمرکز شده است. نتایج طراحی به کمک این نرمافزار با استفاده از پیادهسازی آن روی یک ماهوارة ساخته شده، اعتبارسنجی شده است. میانگین خطای نتایج با مدل ساخته شده 16 درصد است.
حامد چنارانی؛ طاهره بینازاده؛ محمد حسین شفیعی
دوره 11، شماره 2 ، شهریور 1397، ، صفحه 41-46
چکیده
در این مقاله مسئله پایداری مجانبی برای متغیرهای حالت سرعت و سرعت زاویهای یک فضاپیما در حضور عدم قطعیتها و اغتشاشات خارجی مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از مهمترین روشها در طراحی کنترلکننده برای سیستمهای غیرخطی طراحی بر اساس مفهوم غیرفعال بودن است. این مفهوم ابزار مناسبی برای آنالیز سیستمهای غیرخطی فراهم میآورد، ...
بیشتر
در این مقاله مسئله پایداری مجانبی برای متغیرهای حالت سرعت و سرعت زاویهای یک فضاپیما در حضور عدم قطعیتها و اغتشاشات خارجی مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از مهمترین روشها در طراحی کنترلکننده برای سیستمهای غیرخطی طراحی بر اساس مفهوم غیرفعال بودن است. این مفهوم ابزار مناسبی برای آنالیز سیستمهای غیرخطی فراهم میآورد، همچنین برای پایدارسازی مجانبی سیستمهای دینامیکی غیرخطی، بهخصوص سیستمهای مکانیکی مورد استفاده قرار میگیرد. قانون کنترل مبتنی بر نظریه غیرفعال بودن، یک فیدبک خروجی استاتیکی است که دارای ویژگیهای ارزشمندی است. به دلیل وجود عدم قطعیتها و اغتشاشات خارجی در معادلات فضای حالت سیستمهای فیزیکی، ابتدا نسخه مقاوم روش کنترل مبتنی بر نظریه غیرفعال بودن ارائه میشود و قانون کنترل برای سیستمهای غیرخطی دارای عدم قطعیت با ساختار آفاین ارائه خواهد شد. سپس از این روش برای طراحی قانون کنترلی برای یک فضاپیما استفاده میشود. از آنجا که در این مقاله پایدارسازی فقط برای متغیرهای حالت سرعت و سرعت زاویهای فضاپیما انجام شده است، لذا مدل کاهش مرتبه یافته از فرم فضای حالت یک فضاپیمای شش درجه آزادی استخراج شده است و سپس قانون کنترلی مقاوم برای آن طراحی شده است. شبیهسازیهای کامپیوتری کارایی کنترلکننده پیشنهادی را در مورد پایدارسازی مجانبی مقاوم متغیرهای حالت سرعت و سرعت زاویهای فضاپیما در حضور عدم قطعیتها و اغتشاشات خارجی نشان می دهد.
محمد سینجلی؛ جعفر روشنییان؛ علی غفاری
دوره 2، شماره 1 ، فروردین 1388، ، صفحه 43-50
چکیده
در این مقاله، معادلات حرکت وضعی مانور سهمحورة ماهوارة الاستیک- با استفاده از روش اجزای محدود برای بیان جابهجایی ضمیمة الاستیک - استخراج شده است. بهمنظور انجام مانور وضعیت، یک کنترلر برای مانور وضعیت ماهواره طراحی شده است و کنترلر جداگانهای برای حذف ارتعاشات ضمیمه الاستیک که بهدلیل عملکرد سیستم کنترل وضعیت ایجاد میشود، ...
بیشتر
در این مقاله، معادلات حرکت وضعی مانور سهمحورة ماهوارة الاستیک- با استفاده از روش اجزای محدود برای بیان جابهجایی ضمیمة الاستیک - استخراج شده است. بهمنظور انجام مانور وضعیت، یک کنترلر برای مانور وضعیت ماهواره طراحی شده است و کنترلر جداگانهای برای حذف ارتعاشات ضمیمه الاستیک که بهدلیل عملکرد سیستم کنترل وضعیت ایجاد میشود، طراحی شده است. از ترکیب دو روش مد لغزشی و بازگشت به عقب بهمنظورطراحی کنترلر وضعیت استفاده شده است. کنترلر ارتعاشات با استفاده از روش فیدبک مثبت مکان طراحی شده واز پیزوالکتریک بهعنوان سنسور و عملگر برای کنترل فعال ارتعاشات استفاده شده است.
امیر موافقی؛ عفت یاحقی؛ نورالدین محمدزاده
دوره 6، شماره 2 ، تیر 1392، ، صفحه 43-48
چکیده
اشعههای کیهانی در فضا میتوانند منجر به بروز سرطان خون و بیماریهای دیگر در فضانوردان شوند. تغییرات میکروگرانشی وزن سلولها بر فعالیت خونسازی و سیستم ایمنی بدن تاثیر دارد. هرچند تغییر فعالیت ارگانیسم بدن در افراد تصادفی است ولی با مدلهای خاصی قابل بررسی و شبیهسازی است. مدلهای مختلف زیادی وجود دارند که تغییرات خونسازی در ...
بیشتر
اشعههای کیهانی در فضا میتوانند منجر به بروز سرطان خون و بیماریهای دیگر در فضانوردان شوند. تغییرات میکروگرانشی وزن سلولها بر فعالیت خونسازی و سیستم ایمنی بدن تاثیر دارد. هرچند تغییر فعالیت ارگانیسم بدن در افراد تصادفی است ولی با مدلهای خاصی قابل بررسی و شبیهسازی است. مدلهای مختلف زیادی وجود دارند که تغییرات خونسازی در مغز استخوان بر اثر تغییر میکروگرانشی را شبیهسازی میکنند. در این تحقیق با استفاده از کد نوشته شده برای محاسبه دز جذبی در بافتهای خون و لنف بر اثر پرتوهای کیهانی، کاهش سلامتی سلولهای خونی و لنفی در فضا نشان داده شده است. شبیهسازی برای بررسی اثر انواع دزهای ورودی به بدن با مقادیر و زمانهای اعمال مختلف و برای حالتهای بدون تاثیر تولید و بازسازی سلولی و تغییرات میکروگرانشی و با در نظر گرفتن آنها بررسی شده است. نتایج نشان میدهند که تاثیر تولید و بازسازی سلولی و تغییرات میکروگرانشی میتوانند تا حدود صدم درصد در بهبود یا کاهش سلولهای سالم موثر باشند و در دراز مدت به کم خونی و سرطان خون منجر شوند.
دانیال بوستان؛ ناصر پریز؛ سید کمال حسینی ثانی
دوره 7، شماره 3 ، مهر 1393، ، صفحه 43-49
چکیده
در این مقاله، هدف ارائة دیدگاه نوینی در مبحث پیشبینی موقعیت ماهواره است. از آنجا که تمامی روشهای فعلی مبتنی بر معادلات کپلر هستند، به دلیل سادهسازی در محاسبات، اغتشاشات مداری، توفانهای خورشیدی، گرانش اجرام سماوی و غیره در نظر گرفته نمیشود. روش پیشنهادی این مقاله، استفاده از روشهای هوش مصنوعی در پیشبینی سریهای ...
بیشتر
در این مقاله، هدف ارائة دیدگاه نوینی در مبحث پیشبینی موقعیت ماهواره است. از آنجا که تمامی روشهای فعلی مبتنی بر معادلات کپلر هستند، به دلیل سادهسازی در محاسبات، اغتشاشات مداری، توفانهای خورشیدی، گرانش اجرام سماوی و غیره در نظر گرفته نمیشود. روش پیشنهادی این مقاله، استفاده از روشهای هوش مصنوعی در پیشبینی سریهای زمانی، برای پیشبینی موقعیت ماهواره با استفاده از دادههای واقعی است. مزیت استفاده از دادههای واقعی، درنظرگرفتن تمامی اغتشاشات مؤثر بر مدار است. برای این منظور استفاده از پارامترهای TLE، به عنوان در دسترسترین دادههای واقعی در دستور کار قرار گرفته است. مقایسة نتایج روش پیشنهادی با دادههای واقعی، نشان از دقت بالای روش پیشنهادی دارد.
عماد آزادی؛ سید احمد فاضل زاده؛ محمد آزادی
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1394، ، صفحه 43-51
چکیده
در این مقاله، ماهوارهای متشکل از یک هاب و دو پانل انعطافپذیر، در حال چرخش در مداری به دور زمین، در نظر گرفته شدهاست. هر یک از پانلها یک تیر اویلر برنولی فرض شده است که تحت بارهای حرارتی قرار دارند. ماهواره با سرعت زاویهای ثابت به دور زمین میچرخد و همچنین مانوری نیز به دور خود دارد. بر اثر این چرخش و همچنین بارهای حرارتی، ...
بیشتر
در این مقاله، ماهوارهای متشکل از یک هاب و دو پانل انعطافپذیر، در حال چرخش در مداری به دور زمین، در نظر گرفته شدهاست. هر یک از پانلها یک تیر اویلر برنولی فرض شده است که تحت بارهای حرارتی قرار دارند. ماهواره با سرعت زاویهای ثابت به دور زمین میچرخد و همچنین مانوری نیز به دور خود دارد. بر اثر این چرخش و همچنین بارهای حرارتی، پانل ماهواره مرتعش میشود. لایههایی از پیزوالکتریک بر روی پانلها بهعنوان عملگر فرض میشود تا اثر این ارتعاشات را تعدیل کند. تنشهای حرارتی بهوجود آمده در پانل بر اثر تابش خورشید به یک طرف پانلها و دفع گرما از طریق تابش در طرف دیگر آن است که باعث میشود معادلات بهصورت ناهمگن و غیرخطی شده و توزیع دما در پانل بهصورت زمانمند بهدست آید. از کنترل دینامیک معکوس استفاده شده است تا مانور ماهواره و ارتعاشات پانلهای آن کنترل شود. در نهایت سیستم در نرمافزار مدل شده و نتایج مدلسازی ارائه شدهاست.
عرفان بیگی؛ امیرحسین آدمی
دوره 11، شماره 4 ، دی 1397، ، صفحه 43-50
چکیده
اصولا برای تحلیل سازههایی با پارامترهای مختلف، بسته به نوع سازه و پارامترهای آن زمان زیادی باید صرف کرد. همچنین با تغییر هر پارامتر باید کلیه روند تحلیل مجددا تکرار شود. بنابراین برای بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر رفتار سازه باید تحلیلهای زیادی که زمانبر نیز میباشند انجام پذیرد. نتایج بدست آمده نیز فقط برای همان پارامترها ...
بیشتر
اصولا برای تحلیل سازههایی با پارامترهای مختلف، بسته به نوع سازه و پارامترهای آن زمان زیادی باید صرف کرد. همچنین با تغییر هر پارامتر باید کلیه روند تحلیل مجددا تکرار شود. بنابراین برای بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر رفتار سازه باید تحلیلهای زیادی که زمانبر نیز میباشند انجام پذیرد. نتایج بدست آمده نیز فقط برای همان پارامترها صادق است، و با تغییر پارامترها دیگر معتبر نیست. در این تحقیق روشی مبتنی بر وابستگی تو در تو تدوین گردیده است که میتوان بر اساس آن رفتار سازه را با دقتی مناسب با صرف زمانی کوتاه تعیین نمود. در این روش ابتدا برای پارامترهای مختلف سازه یک بازه در نظر گرفته میشود، سپس با روش تحلیل المان محدود و اعمال بارگذاری و شرایط مرزی مورد نظر رفتار سازه تعیین میشود. با تکرار این روند میتوان با استفاده از روش وابستگی تو در تو مدلی با دقت مناسب برای تخمین رفتار سازه در اثر ورودیهای مختلف ارائه نمود.
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهوارهها، ایستگاههای فضایی وتجهیزات آنها
مصطفی ذاکری؛ مهران نصرت اللهی؛ محمدرضا ثابتی؛ حمیدرضا مقدس نجفآباد؛ حمید ملکی
دوره 14، شماره 1 ، فروردین 1400، ، صفحه 43-54
چکیده
در این تحقیق، رویکردی نوین و کارا برای مدیریت کنترل تغییرات در فرآیند طراحی محصولات پیچیده فضایی ارائه شده است. این رویکرد شامل استفاده از سطوح قیدگذاری طراحی در ترکیب دو ساختار ماتریس های DSM و روندی سیستمی برای کنترل تغییرات می باشد. روند سیستمی، شامل استفاده از کد ارزیابی سیستمی تغییرات، نحوه ایجاد مدل انتقال و ارزیابی مدیریتی تغییر ...
بیشتر
در این تحقیق، رویکردی نوین و کارا برای مدیریت کنترل تغییرات در فرآیند طراحی محصولات پیچیده فضایی ارائه شده است. این رویکرد شامل استفاده از سطوح قیدگذاری طراحی در ترکیب دو ساختار ماتریس های DSM و روندی سیستمی برای کنترل تغییرات می باشد. روند سیستمی، شامل استفاده از کد ارزیابی سیستمی تغییرات، نحوه ایجاد مدل انتقال و ارزیابی مدیریتی تغییر درخواست شده است. روند ارائه شده در این مقاله، علاوه بر استفاده از فعالیت های مشابه در این زمینه، رویکردی سسیتمی برای استفاده از دانش طراحان یک پروژه فضایی در جهت هدایت کنترل تغییرات پروژه های بزرگ مهندسی ارائه کرده است که شامل تصمیم گیری مدیریتی کنترل تغییرات و نحوه شناسایی بهترین مسیر فرآیند کنترل تغییرات می باشد. در انتها مدارگرد فضایی برای پیاده سازی مختصر یک مورد مطالعاتی انتخاب شده است.
هاشم بذرافشان؛ شهریار برادران شکوهی؛ بهمن قربانی واقعی
دوره 3، شماره 1 ، تیر 1389، ، صفحه 45-54
چکیده
در این مقاله، بلوک دیاگرام کامل سیستم تصویربرداری یک ماهوارة چرخان با قابلیت تصویربرداری زمان واقعی، طراحی خواهد شد. به علت چرخش ماهواره، سیستم برای شروع تصویربرداری نیاز به تشخیص زاویة مناسب دوربین نیز دارد. این زاویه، شروع مشاهدة قسمتی از زمین است که قرار است تصویربرداری شود. در این مقاله، ابتدا روش تصویربرداری و آشکارساز مناسب ...
بیشتر
در این مقاله، بلوک دیاگرام کامل سیستم تصویربرداری یک ماهوارة چرخان با قابلیت تصویربرداری زمان واقعی، طراحی خواهد شد. به علت چرخش ماهواره، سیستم برای شروع تصویربرداری نیاز به تشخیص زاویة مناسب دوربین نیز دارد. این زاویه، شروع مشاهدة قسمتی از زمین است که قرار است تصویربرداری شود. در این مقاله، ابتدا روش تصویربرداری و آشکارساز مناسب برای این نوع ماهواره انتخاب شدهاست و سپس محاسبات مربوط به زاویه و زمان شروع تصویربرداری دوربین در گردش، و تعداد خط و پیکسل مورد نیاز سیستم انجام شده است. اگر سیستم قابلیت تصویربرداری زمان واقعی نیز داشتهباشد، تصاویر دریافتی باید بتوانند تا قبل از رسیدن زمان برداشت تصویر بعدی، به زمین ارسال شوند. انجام سناریوی فوق، مستلزم ارتباطات کامل و موازی بین زیر سیستم تصویربرداری ماهواره و سایر زیر سیستمها شامل: توان، مخابرات، و خصوصاً کامپیوتر مرکزی ماهواره است. بهمنظور تصویربرداری و ارسال، اطلاعات وضعیت محمولة تصویربرداری شامل درجة حرارت، ولتاژ، جریان، و وضعیت قسمتهای مهم محموله نیز باید اندازهگیری و با تقاضای کامپیوتر مرکزی به منظور پردازش برای آن ارسال شود. همچنین این اطلاعات باید به فریمهای تصویر اضافه و به زمین ارسال شود. کلیه این پردازشها، در پالسهای زمانی موازی با زمانبندی دقیق بین واحدهای مختلف خلاصه خواهند شد. به علت محدود بودن منابع در هر مأموریت فضایی، طراحی سیستمهای ماهواره باید دارای حداقل جرم، توان و هزینه باشد. این در حالی است که اعمال این محدودیتها نباید باعث افت کارایی و خصوصاً سرعت پردازش سیستم شود. محموله تصویربرداری با قابلیت تصویربرداری زمانواقعی، نیازمند سرعت پردازشی بالایی است که نیازمند صرف منابع زیادی است. در این مقاله، سیستم تصویربرداری با خصوصیات گفته شده با تکیه بر توانمندی پردازش موازی بالا در مقابل جرم، حجم و توان محدود FPGAطراحی خواهد شد.
محمد نوابی؛ نیلوفر نصیری
دوره 3، شماره 2 ، دی 1389، ، صفحه 45-52
چکیده
در چند دهه گذشته استفاده از ماهوارهها در مدارهای ارتفاع پایین زمینی افزایش یافته است، این ماهوارهها به علت نزدیکی به زمین در معرض میدان مغناطیسی آن قرار دارند. از این رو میتوان از میدان مغناطیسی زمین به عنوان منبعی برای کنترل وضعیت ماهواره استفاده نمود. در این حالت از اثر متقابل میدان مغناطیسی زمین و دوقطبی مغناطیسی درون ماهواره ...
بیشتر
در چند دهه گذشته استفاده از ماهوارهها در مدارهای ارتفاع پایین زمینی افزایش یافته است، این ماهوارهها به علت نزدیکی به زمین در معرض میدان مغناطیسی آن قرار دارند. از این رو میتوان از میدان مغناطیسی زمین به عنوان منبعی برای کنترل وضعیت ماهواره استفاده نمود. در این حالت از اثر متقابل میدان مغناطیسی زمین و دوقطبی مغناطیسی درون ماهواره برای کنترل وضعیت آن استفاده میشود. برای دستیابی به این هدف باید مدل دقیقی از میدان مغناطیسی زمین در اختیار داشته باشیم. برای مدلسازی میدان مغناطیسی زمین روشهای متفاوتی وجود دارد که دقیقترین آنها مدلسازی ریاضی میدان و استفاده از ضرائب هارمونیک است. در این مطالعه، مدلسازی میدان مغناطیسی زمین با استفاده از ضرائب IGRFنسل دهم انجام شده و نتایج با یکی از معتبرترین مراجع صحهگذاری شده است. مقایسه نتایج، نشاندهنده دقت مناسب مدلسازی میباشد. در مرحله بعد نتایج کنترل وضعیت ماهواره در دو حالت استفاده از تبدیل خطی و غیر خطی بدست آمده و براساس آن مرز اعتبار تبدیل خطی نشان داده میشود.