دستیابی به پاکیزگی مغناطیسی یک ماهواره با استفاده از جانمایی بهینه تجهیزات برپایه PSO

نوع مقاله: مقالة‌ تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

1 دانشگاه علم و صنعت

2 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

حسگرمغناطیسی یکی از پرکاربردترین حسگرها به دلیل سبکی و مصرف توان پایین در میکرو ماهواره‌ها می‌باشد. یکی از معایب بزرگ این حسگرها این است که داده‌های خروجی تحت تأثیر میدان‌های مغناطیسی حاصل از تجهیزات خراب شده و غیرقابل اعتماد می‌گردد. بنابراین باید اندازه میدان مغناطیسی در محل جانمایی حسگرمغناطیسی به کمتر از مشخصه‌های پاکیزگی مغناطیسی تعریف شده متناسب با مأموریت ماهواره برسد. در این مقاله ابتدا یک تابع هزینه براساس اندازه میدان مغناطیسی حاصل از تجهیزات در محل حسگرمغناطیسی تعریف شده و با استفاده از الگوریتم هوشمند بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) سعی می‌شود تابع هزینه با جانمایی بهینه تجهیزات به حداقل ممکن برسد. در این راستا به کمک الگوریتم، وضعیت تجهیزات متناسب با مقدار آزادی که دارند در محل جانمایی چنان تعیین می‌شود که میدان مغناطیسی تجهیزات در محل حسگرمغناطیسی به حداقل ممکن برسد. در انتها با شبیه‌سازی تجهیزات یک ماهواره، عملکرد صحیح الگوریتم در رسیدن به پاکیزگی مغناطیسی نشان داده می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The magnetic cleanliness of a satellite Based on optimum placement of equipment using PSO

نویسندگان [English]

  • بهمن قربانی واقعی 1
  • Alireza Shahri Razlighi 2
2 Iran University of Science and Technology (IUST)
چکیده [English]

Magnetometer is one of the most sensors due to its lightness and low power consumption in satellites. Therefore, the magnitude of the magnetic field at the location of the magnetometer should be less than the magnetic cleanliness characteristics defined for the satellite. One of the best solutions is to properly placement included position and angular position of the equipments in such a way the magnetic field is minimized at the magnetometer location. In this paper, a cost function is defined based on the norm of the magnetic field generated by the equipments at the magnetometer location, and the cost function is minimized by adjusting the angular position of the equipments using the particle swarm optimization (PSO) algorithm. Position adjustment compensates the generated magnetic field and helps to passively achieve the magnetic cleanliness characteristics of a satellite. Finally, by simulating the magnetics of a satellite equipments, the performance of the algorithm in achieving magnetic cleanliness is shown.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Magnetic cleanliness
  • Self-Compensate Technique
  • Intelligent Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm
  • Dipole Magnetic Modeling