طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان یک سامانه فضایی در فاز طراحی مفهومی

حمیدرضا علی محمدی فرجردی؛ حسن ناصح

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 03 مهر 1402

چکیده
  دستیابی به فناوری‌های نوین با قابلیت اطمینان بالا، همراه با کاهش هزینه و زمان چرخه طراحی، یکی از مهمترین چالش‌های صنایع پیچیده می‌باشد. در این مقاله به طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان یک سامانه فضایی در فاز طراحی مفهومی پرداخته می‌‌شود. بطور معمول در طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان، هشت گام اصلی وجود دارد، اولین گام، طرح ریزی و هفت ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
توسعه روش کالیبراسیون ژایروسکوپ مبتنی بر فیلتر کالمن توسعه یافته جهت تخمین وضعیت دقیق

امیر لبیبیان

دوره 17، شماره 1 ، فروردین 1403، ، صفحه 11-20

چکیده
  در ماهواره‌های سنجشی با تفکیک مکانی بالا، حفظ الزامات پایداری و نشانه روی برای موفقیت ماموریت حیاتی است. بدین جهت، معمولاً از ژایروسکوپ‌های بسیار دقیق به عنوان یکی از سنسورهای اصلی تعیین وضعیت استفاده می‌شود. در این راستا، به منظور جلوگیری از کاهش دقت تخمین وضعیت داده‌های ژایروسکوپ باید در فواصل زمانی مناسبی کالیبره شوند. در این ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
طراحی و ساخت زیرآرایه صفحه ای برای آنتن آرایه ی همدیس جهتی در لینک ارسال داده ی ماهواره

آرین زکیانی؛ سیدحسن صدیقی؛ راضیه نریمانی

دوره 17، شماره 1 ، فروردین 1403، ، صفحه 73-79

چکیده
  در این مقاله طراحی و ساخت آنتن آرایه‌ای مسطح فشرده با بهره‌ی زیاد برای ارسال داده‌های ماهواره در باند X ارائه شده است. با توجه به الزمات مأموریت ماهواره‌‌های تصویربرداری و نیاز به چرخش پرتوی آنتن در راستای دلخواه بدون استفاده از ساز و کار مکانیکی، آنتن آرایه‌‌ی همدیس یکی از بهترین گزینه‌ها به شمار می‌رود. براساس تحلیل‌های صورت ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
کنترل مانور و ارتعاشات فضاپیمای انعطاف پذیر با رویکرد ترکیبی مود لغزشی تطبیقی فراپیچشی-ترمینال غیرتکین

ولی اله شاه بهرامی؛ میلاد عظیمی؛ علیرضا علیخانی

دوره 16، شماره 4 ، دی 1402، ، صفحه 1-13

چکیده
  در این مقاله الگوریتم کنترل مقاومی تطبیقی مبتنی بر ترکیب قوانین مود لغزشی فراپیچشی و ترمینال غیرتکین برای مانور وضعیت و ارتعاشات فضاپیمای انعطاف‌پذیر با دینامیک کاملا کوپل صلب-انعطافپذیر توسعه داده شده‌ است. قانون تطبیق توسعه داده شده در وهله اول نیاز به دانش اغتشاشات خارجی و نامعینی ها را حذف کرده، سپس با رویکرد فراپیچشی، قانون ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
اصلاح طراحی سازه‌ای یک ماهواره مکعبی برای سازگاری مودال در پرتاب توسط پرتابگر وگا سی

محمد حاجی‌جعفری؛ افشین ولی‌محمد؛ مهسا مهدوی

دوره 16، شماره 4 ، دی 1402، ، صفحه 41-56

چکیده
  در این پژوهش پاسخ دینامیکی یک ماهواره مکعبی 12واحدی (20×20×30 سانتی‌متر) در شرایط پرتاب برای سه پیکربندی بررسی شده است. به‌رغم وجود یک طرح موفق برای این ماهواره، با الزام افزودن یک پایه آداپتور به‌منظور نصب روی یک آداپتور استاندارد، طراحی سازه‌ای ماهواره برای سازگاری مودال با پرتابگر اصلاح گردیده که مبتنی‌بر 3 راهکار: اعمال تغییرات ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
Adaptive Generalized-Minimum-Variance Attitude Control of a High Pointing-Accuracy Remote Sensing Satellite

Ali Kasiri؛ Farhad Fanisaberi؛ Vahid Joudakian

دوره 16، ویژه نامه انگلیسی ، آبان 1402، ، صفحه 1-23

چکیده
  Many studies have investigated the problem of external disturbance rejection and also increasing the attitude control system's robustness against the parametric uncertainties. Due to stochastic properties, noise effect minimization becomes an interesting and challenging problem in the field of spacecraft attitude control that has been underestimated, while control actuators and attitude sensors themselves are important sources of noise generation., the main purpose of this paper is to (i)control the satellite’s attitude and (ii)minimize the variance of output, simultaneously. The Minimum ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
A New Adaptive Controller for the Three ‎Axis Satellite Simulator Based on Continuous ‎Time Delay Petri Nets Tool

Abbas Dideban؛ Alireza Ahangarani Farahani

دوره 16، ویژه نامه انگلیسی ، آبان 1402، ، صفحه 25-38

چکیده
  This paper presents a new control methodology based on Continuous Time Delay Petri Nets (CTDPN) tool for the attitude control of satellite simulator. The graphical and mathematical features of this tool help the expert designer to design an appropriate controller using graphical model easily, and then apply the necessary changes to the mathematical model. In this approach, the controller gains are derived from the states and some other variables. Thus, the system states and variables must be available. The new gain tuning algorithm consists of three stages. First, A simulation environment is made ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
Attitude Control of Nanosatellite Using Optimal Quadratic Linear and Nonlinear Methods

Arash Abarghooei؛ Hassan Salarieh؛ Pedram Hosseiniakram

دوره 16، ویژه نامه انگلیسی ، آبان 1402، ، صفحه 51-64

چکیده
  Linear algorithms are the most widely used method for satellite attitude control using reaction wheels because of their simplicity and low computational cost. The first part of the paper introduces different attitude determination and control algorithms, and reviews resources that utilized optimal linear and nonlinear control methods (such as LQR and SDRE). Next, dynamic equations for the control of the satellite using reaction wheels have been extracted, then the satellite controller has been designed by using optimal linear and nonlinear methods, which are robust against noise and disturbance, ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
فرم یابی و تحلیل ارتعاشات آزاد منشور تنسگریتی نوع اول سه میله ای

میلاد عظیمی؛ صمد مرادی

دوره 16، شماره 3 ، مهر 1402، ، صفحه 15-26

چکیده
  این مقاله به ایجاد یک بستر محاسباتی برای مسئله فرمیابی و تحلیل ارتعاشات سازه سه میله ای با پیش تنش محوری پرداخته است. فرایند فرمیابی به واسطه تعیین ماتریسهای اتصال در قالب دو مرحله تعیین مختصات گره ها و چگالی نیروی اعضاء انجام شده است. بطوریکه با سعی و خطا، حالتهای ممکن برای مختصات گره ها و چگالی نیروها صرفا با اطلاع از توپولوژی و نوع ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
کاهش اثرات مخرب بار دینامیکی ضربه در ماهواره‌برها به کمک اتصالات سازه

حامد کاشانی

دوره 16، شماره 3 ، مهر 1402، ، صفحه 27-36

چکیده
  سامانه‌های هوافضایی و زیرسامانه‌های آنها به دلایل گوناگون مانند روشن و خاموش شدن موتورها، جدایش اجزای گوناگون در طول پرواز و غیره در معرض بار ضربه قرار می‌گیرند. بار ضربه می‌تواند سبب خرابی موقت یا دائمی برخی سامانه‌ها گردد. برای پیشگیری از این خرابیها در طراحی مکانیکی اجزای حساس به ضربه و ایزولاسیون آنها باید تمهیدات گوناگونی ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
ارایه الگوریتم کنترل غیرخطی‌ وضعیت شبیه‌ساز آزمایشگاهی یاتاقان هوایی مبتنی‌بر ضرایب بهره وابسته به متغیرهای حالت

علیرضا آهنگرانی فراهانی؛ امیرحسین آدمی؛ حامد عارف خانی

دوره 16، شماره 3 ، مهر 1402، ، صفحه 79-89

چکیده
  در این مقاله به ارائه یک رویکرد جدید در طراحی کنترل‌کننده وضعیت یک ماهواره با استفاده از چرخ‌های عکس‌العملی پرداخته شده ‌است. ابتدا یک کنترل‌کننده غیرخطی که بهره‌های آن در هر لحظه وابسته به متغیرهای حالت است پیشنهاد می‌گردد. در گام اول، روند استخراج ضرایب کنترل با استفاده از بهینه‌ساز GA تشریح می‌گردد. سپس با استفاده از نتایج ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
پیاده‌سازی و مقایسه الگوریتم‌های تخمین وضعیت روی سنسورهای ارزان قیمت

محمد نوابی؛ مجتبی صالحی

دوره 16، شماره 2 ، خرداد 1402، ، صفحه 63-77

چکیده
  در یک سامانه هوافضایی، کنترل وضعیت یکی از زیرسیستم‌های اساسی به شمار می‌رود. در این زیرسیستم، تخمین وضعیت کنونی، برای کنترل وضعیت بسیار حائز اهمیت بوده که این مهم با توجه به سنسورهای وضعیت حاصل می‌گردد. امروزه تحقیقات گسترده‌ای برای کاهش هزینه در سامانه‌های تخمین وضعیت برای کاربردهایی مانند پرنده بدون سرنشین، پلتفرم شبیه‌ساز ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
مدلسازی حرارتی محموله لیدار یک ماهواره سنجشی بر اساس ملاحظات طراحی سیستمی و مرور چالش‌های آن

مسعود خوش سیما؛ مهران شهریاری؛ سجاد غضنفری نیا؛ شیوا امامی؛ یاسر صفار تلوری

دوره 16، شماره 2 ، خرداد 1402، ، صفحه 79-91

چکیده
  به منظور شبیه‌سازی حرارتی از نرم افزار ترمال دسکتاپ استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد طراحی حرارتی باعث شده است که محموله لیدار در شرایط سرد مداری افزایش دمای حدود 38 درجه سانتیگراد را ثبت نماید. همچنین بازه نوسانات دمایی قبل از اعمال طراحی حرارتی در حالت سرد تغییرات دمایی در یک مدار حدود 14 درجه و بعد از طراحی این نوسانات به حدود 5 ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
تحلیل اثر الگوی سوراخکاری لایه‌ها در میزان خروج گاز از عایق حرارتی چندلایه در طول پرتاب ماهواره

حامد رمضانی نجفی؛ سید محمد حسین کریمیان؛ محمد رضا پاکمنش

دوره 16، شماره 1 ، فروردین 1402، ، صفحه 11-21

چکیده
  یکی از اجزای غیر فعال زیرسیستم کنترل حرارت ماهواره عایق‌های چندلایه می باشند. به‌ منظور جلوگیری از محبوس شدن هوا میان لایه های عایق چند لایه که موجبات بادکنکی شدن و از هم گسیختگی لایه های نازک آن حین پرتاب ماهواره ها را فراهم می نماید، سوراخ هایی در لایه ها ایجاد می نمایند. این سوراخ ها در لایه های مختلف به دلیل مسائل انتقال حرارتی ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
طراحی و پیاده‌سازی سیستم بالانس برای شبیه‌ساز صفحه‌ای تعیین و کنترل وضعیت ماهواره‌ی مکعبی

مهدی ریوندی؛ مهران میرشمس؛ محمد ضرورتی

دوره 16، شماره 1 ، فروردین 1402، ، صفحه 75-88

چکیده
  برای تست زیر سیستم تعیین وکنترل وضعیت یک ماهواره نیاز به داشتن شبیه‌ساز دینامیک وضعیت است، که شبیه‌ساز نیز می‌بایست از لحاظ وضعیتی در شرایط بالانس باشد. اغتشاش‌های وارد بر سیستم بالانس درشبیه‌سازی شامل انحراف‌های بوجود آمده توسط اختلاف بین مرکز-جرم و چرخش و همچنین حرکت دو عملگر ‌افقی است. حرکت دو عملگر افقی، عاملی برای حرکت چرخشی ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
تحلیل فاصله خطای قانون هدایت صریح مرتبه اول با/بدون اثر رادوم

امیرحسین میرزایی؛ سید حمید جلالی نائینی؛ علی عربیان آرانی

دوره 15، شماره 4 ، دی 1401، ، صفحه 1-18

چکیده
  در این مقاله، تحلیل فاصله خطای قانون هدایت صریح مرتبه اول با استفاده از معادلات خطی شده به صورت بی‌بعد به منظور به دست آوردن منحنی‌های بی‌بعد فاصله خطا ارائه می‌شود. اثر انحراف سمت اولیه، هدف مانوری با شتاب ثابت، محدودیت شتاب رهگیر، خطای اثر رادوم و همچنین سیستم کنترل دوجمله‌ای مرتبة پنجم در تحلیل حاضر لحاظ شده‌است. علاوه بر این، ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
طراحی و تحلیل دینامیکی ورود به جو جسم استوانه ای برای مودهای پایدار افقی و عمودی

مرتضی طایفی؛ رامین کمالی مقدم

دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، ، صفحه 1-9

چکیده
  برای ایجاد درگ و کاهش سرعت در فاز ورود به جو کاوشگرهای فضایی، می توان بدون استفاده از مکانیزم‌های اضافی از خود بدنه کاوشگر به طور مطلوب استفاده نمود. رویکردی که در این مقاله تجزیه و تحلیل می‌شود عبارت است از جدایش دماغه و سپس پایداری جسم استوانه‌ای در مود افقی یا عمودی با کمک تنظیم محل مرکز جرم. در ابتدا با حل عددی، جسم استوانه‌ای ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
ردیابی هدف مانوردار از روی سمت با استفاده از مدل مارکوف مرتبه دوم غیرخطی

محسن ابراهیمی؛ امیر فرهاد احیائی

دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، ، صفحه 11-22

چکیده
  در این مقاله ضمن بررسی و تحلیل مدل حرکتی مانوردار برای هدف، روش جدیدی مبتنی بر روش چند مدلی IMM برای حل مسئله‌ی ردیابی در حضور نویز اندازه‌گیری ارائه می‌شود. در این روش دو مدل به کار می-رود که برای هر مدل از یک صافی کالمن توسعه‌یافته برای تخمین حالت مربوط به مدل تصادفی هدف استفاده می‌شود. تخمین نهایی حالت مربوط به حرکت هدف متشکل از ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
بررسی مشخصه‌های عملکردی رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی برحسب دمای آدیاباتیک محفظه واکنش

سید رشاد روح الامینی؛ محمد علی امیری فر؛ علیرضا رجبی؛ نورالدین قدیری معصوم

دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، ، صفحه 33-47

چکیده
  در این مقاله، با ایجاد و توسعه یک کد مبتنی بر روابط ترمودینامیک و دینامیک گاز، مشخصه‌های عملکردی یک رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی یک نیوتنی نظیر نیروی تراست، ضربه ویژه، سرعت مشخصه خروجی، و دبی جرمی پیشرانه برحسب دمای محفظه واکنش به صورت نظری مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا، با در نظر گرفتن فرض آدیاباتیک، دمای محفظه واکنش ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
طراحی رویتگر غیرخطی توسعه یافته برای تخمین اطلاعات غیرقابل اندازه‌گیری در مسئله هدایت اجسام پرنده

مهسا جواهری پور؛ احمدرضا ولی؛ وحید بهنام گل؛ فیروز اله وردی زاده

دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، ، صفحه 67-78

چکیده
  یکی از روش‌های پرکاربرد در مسئله هدایت اجسام پرنده، ناوبری تناسبی می‌باشد. این روش برای محاسبه دستور هدایت به نرخ چرخش خط واصل بین رهگیر و هدف نیاز دارد. به دلایل متعدد از جمله کاهش هزینه، برای اندازه‌گیری اطلاعات رهگیری از جمله زاویه خط دید از حسگرهای ساده استفاده می-شود. بنابراین برخی اطلاعات غیر قابل اندازه‌گیری از قبیل سرعت ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
کنترل فعال ارتعاشات فضاپیمای انعطاف پذیر در مانور وضعیت با استفاده از عملگرهای هیبرید: با رویکرد قانون کنترل لیاپانوف

میلاد عظیمی؛ صمد مرادی

دوره 15، شماره 2 ، تیر 1401، ، صفحه 1-14

چکیده
  این مقاله به طراحی سیستم کنترل ترکیبی مانور و ارتعاشات یک فضاپیمای انعطافپذیر در مانور وضعیت با استفاده از عملگرهای تراستر-چرخ عکس العملی در ساختار هیبرید و وصله های پیزوالکتریک پرداخته است. مانور زاویه-بزرگ این فضاپیما در قالب دو ماموریت مجزا با استفاده از مدل توسعه یافته کنترلری مبتنی بر تئوری لیاپانوف و ارتعاشات باقی مانده با ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
کنترل وضعیت سه محوره یک ماهواره با استفاده از روش پارامتر متغیر

محمد نوابی؛ فرشته ملک پور

دوره 15، شماره 2 ، تیر 1401، ، صفحه 15-26

چکیده
  این مقاله یک روش تخمین پارامتر از مدل­های زمان -پیوسته را برای یک سیستم پارامتر متغیر معرفی می­کند.در روش خطی پارامتر متغیر که برای بیان سیستم­هایی با ماتریس­های فضا-حالت تابع از پارامترهای زمان متغیر است، پایداری و عملکرد سیستم فیدبک تضمین و یک پتانسیل قابل توجه برای بهبود کارایی وجود دارد. دینامیک این نوع سیستم‌ها به یک پارامتر ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
اثرات حرارتی محیط فضا بر مشخصات تشعشعی آنتن انعکاسی ماهواره مدار LEO

فاطمه اصدق پور؛ فاطمه صادقی کیا؛ محمد علی فارسی

دوره 15، شماره 2 ، تیر 1401، ، صفحه 111-122

چکیده
  در محیط فضا، نوسانات حرارتی از مهم ترین تهدیدات برای اجزای خارجی سامانه های فضایی، مانند آنتن، محسوب میشود. میزان نوسانات حرارتی تابع مدار فضاپیما و جنس اجزای سامانه است و سبب انبساط و انقباض و اعوجاج سطوح آنتن شده و در عملکرد آن اختلال ایجاد میکنند. در این مقاله، اثرات انبساط و انقباض حرارتی در یک مأموریت مداری LEO بر مشخصات تشعشعی ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
سایزینگ چرخ‌های عکس‌العملی با استفاده از تکنیک دیاگرام تطبیق در یک ماهوارة سنجش از دور با رزولوشن مکانی خیلی بالا

امیررضا کوثری؛ علیرضا احمدی؛ علیرضا شریفی؛ مسعود خوش سیما

دوره 15، شماره 1 ، فروردین 1401، ، صفحه 21-39

چکیده
  ماهواره‌های سنجش از دور مشاهدة زمین که به صورت غیرفعال سطح زمین را اسکن و تصاویر با قدرت تفکیک مکانی زیر یک متر تولید می‌نمایند قادرند حول هر سه محور بدنة خود مانور کنند و همزمان با مانور وضعیت از جهات مختلف از ناحیة هدف تصویربرداری نمایند. سخت‌گیرانه‌ترین الزامات میانی حاکم بر عملکرد زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت آنها در مد‌های ...  بیشتر

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
طراحی مسیر بازگشت به جو با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ارتقا یافته برمبنای تلفیق هدایت کلاسیک و بهینه‌سازی بردار شتاب

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