تحلیل سیستم موقعیت‌دهی تصادفی اجسام برای شبیه‌سازی شرایط کم‌وزنی

نویسندگان

پژوهشگاه هوافضا

چکیده

این مقاله به بررسی سینماتیکی سیستمی می‌پردازد که برای ایجاد شرایط کم‌وزنی در سطح زمین استفاده می‌شود. این سیستم شامل دو قاب عمود برهم و سطحی برای نصب نمونة آزمایشگاهی است. قاب‌ها حول دو محور عمود برهم و با سرعت زوایه‌ای تصادفی دوران داده می‌شود که منجر به تغییر پیوستة راستای بردار جاذبة زمین از دیدگاه ذرات نمونة آزمایشگاهی می‌شود. سرعت زاویه‌ای بین دو مقدار تصادفی براساس تابع معینی تغییر داده می‌شود تا حد بالای شتاب مجازی ایجاد‌شده از مقدار معینی کمتر باشد. معیارهای ارزیابی شرایط کم‌وزنی با استفاده از مدل سینماتیکی حرکت نمونة آزمایشگاهی ارائه می‌شود. این معیارها براساس مقدار میانگین مؤلفه‌های بردار شتاب و گرانش از دیدگاه نمونة آزمایشگاهی تعریف می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of Random Positioning System for Simulation of Microgravity

نویسندگان [English]

  • محمد طاهای ابدی
  • حامد کاشانی
  • نادر آریایی‌فر
چکیده [English]

The paper presents a kinematical model for a random positioning system which simulates microgravity conditions on the ground. The random positioning system contains two frames, with an experiment platform. The frames are rotated around two perpendicular axes by a random angular velocity that it causes continuous changes in the orientation of experimental sample relative to the gravity’s vector. The angular velocity between random values is changed based on specific function in order to limit the generated spurious acceleration below a preselected threshold. The kinematical model yields criteria to evaluate the microgravity conditions on ground base. Such criteria are defined based on the mean values of acceleration and gravity components which are sensed by the rotating experimental sample.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Microgravity
  • random positioning
  • kinematical analysis