طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهوارهها، ایستگاههای فضایی وتجهیزات آنها
وحید بهلوری؛ حسین حقیقی؛ سهیل سیدزمانی
دوره 12، شماره 4 ، دی 1398، ، صفحه 57-67
چکیده
در این مقاله، مود آرامسازی سهمحوره سرعت زاویهای یک ماهواره در بستر نرمافزار و سختافزار در حلقه، با عملگر مغناطیسی طراحی و پیادهسازی شده است. در این راستا، مدل میدان مغناطیسی توسط سیمپیچ هلمهولتز ایجاد شده و ماهواره با جانمایی روی میز سهدرجه آزادی، در میدان مغناطیسی معادل موقعیت مداری قرار میگیرد. الگوریتم کنترلی که ...
بیشتر
در این مقاله، مود آرامسازی سهمحوره سرعت زاویهای یک ماهواره در بستر نرمافزار و سختافزار در حلقه، با عملگر مغناطیسی طراحی و پیادهسازی شده است. در این راستا، مدل میدان مغناطیسی توسط سیمپیچ هلمهولتز ایجاد شده و ماهواره با جانمایی روی میز سهدرجه آزادی، در میدان مغناطیسی معادل موقعیت مداری قرار میگیرد. الگوریتم کنترلی که بر روی برد پردازشی پیادهسازی شده، با اندازهگیری میدان مغناطیسی و تغییرات آن، اقدام به تحریک عملگرهای مغناطیسی نموده، از تعامل دو میدان مدار و میدان تولیدی عملگر، نهایتاً گشتاور ترمزی ایجاد شده و سرعت زاویهای مستهلک میشود. ملاحظات و محدودیتهای عملی ویژهای، از جمله عدمهمزمانی کارکرد عملگر و حسگر مغناطیسی، غلبه گشتاور تولیدی بر اصطکاک میز و اندازه سرعت زاویهای اولیه در پیادهسازی مورد توجه بوده که در نرمافزار درحلقه نیز لحاظ شده است. با شناسایی مدل اغتشاشی میز، نتایج نرمافزار و سختافزار در حلقه با یکدیگر مقایسه شده که علاوه بر تطابق زیاد نتایج، نشانگر توانمندی این بستر در استهلاک سرعت زاویهای است.
وحید بهلوری؛ حسین حقیقی؛ سمانه کویری؛ مرضیه تقی نژاد؛ احسان معانی؛ سهیل سیدزمانی
دوره 12، شماره 2 ، شهریور 1398، ، صفحه 55-70
چکیده
طراحی و پیادهسازی بستر آزمون سختافزار در حلقه کنترل وضعیت ماهوارهها به همراه نتایج تجربی و ملاحظات عملی در این مقاله ارائه شده است. یک مجموعهی سختافزاری شامل میز سهدرجه آزادی، سیمپیچ هلمهولتز، شبیهساز پرتوهای خورشیدی، شبیهساز مدار، عملگرهای چرخ عکسالعملی، گشتاوردهنده مغناطیسی، حسگرهای ژیروسکوپ، خورشید، جیپیاس، ...
بیشتر
طراحی و پیادهسازی بستر آزمون سختافزار در حلقه کنترل وضعیت ماهوارهها به همراه نتایج تجربی و ملاحظات عملی در این مقاله ارائه شده است. یک مجموعهی سختافزاری شامل میز سهدرجه آزادی، سیمپیچ هلمهولتز، شبیهساز پرتوهای خورشیدی، شبیهساز مدار، عملگرهای چرخ عکسالعملی، گشتاوردهنده مغناطیسی، حسگرهای ژیروسکوپ، خورشید، جیپیاس، AHRS، مغناطیسسنج و بورد الکترونیکی پردازشی، طراحی و راهاندازی شده است. بهعلاوه، پایش برخط وضعیت و موقعیت ماهواره در نرمافزارهای LabVIEW و Celestia، تبادل رادیویی دادهها، طراحی بسته باتری و بورد توزیع توان الکتریکی از فعالیتهای مکمل، برای ارتقاء بستر بوده است. سناریوها و مودهای عملیاتی در قالب الگوریتمهای نرمافزاری، در بستر آزمون ارزیابی میشود. نتایج تجربی این بستر در آزمون آرامسازی توانسته سرعت زاویهای اولیه را به سرعت الزام کمتر از 3/0 درجه برثانیه در سهمحور برساند. امکان اعمال گشتاور اغتشاشی متناسب با موقعیت ماهواره، امکان آزمون پیشرانش بدونمخزن و سیستم پرفشار، ارتباط برخط میز و نمایشگرها و ساختار بهینه هلمهولتز نوآوریهایی هستند که این بستر را از نمونههای مشابه متمایز میکند.