مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
مهران نصرت الهی؛ محمد فاتحی؛ امیرحسین آدمی
دوره 13، شماره 3 ، مهر 1399، صفحه 1-16
چکیده
بلوک‌های انتقال مداری وظیفه‌ی انتقال ماهواره‌ها از مدار پارکینگ به سایر مدارهای هدف را دارند، در این مقاله به طراحی چند موضوعی بهینه یکی از مهم‌ترین زیر سیستم‌های آن یعنی زیرسیستم پیشرانش و از نوع دومؤلفه‌ای مایع، به‌صورت چندهدفه مبتنی بر حداقل جرم و حداکثر ضربه مخصوص پرداخته شده و درنهایت به مقایسه هزینه‌ای آن نیز اشاره‌ای ...
بیشتر
بلوک‌های انتقال مداری وظیفه‌ی انتقال ماهواره‌ها از مدار پارکینگ به سایر مدارهای هدف را دارند، در این مقاله به طراحی چند موضوعی بهینه یکی از مهم‌ترین زیر سیستم‌های آن یعنی زیرسیستم پیشرانش و از نوع دومؤلفه‌ای مایع، به‌صورت چندهدفه مبتنی بر حداقل جرم و حداکثر ضربه مخصوص پرداخته شده و درنهایت به مقایسه هزینه‌ای آن نیز اشاره‌ای گردیده است. برای ترکیبهای NTO (اکسید نیتروژن) بهعنوان اکسیدانت و سوختهای UDMH ، MMH ، Hydrazine و RP-1 (کراسین-نوع1) و برای سازههای معمول مورد استفاده در این سیستمها طراحی و بهینهسازی توسط الگوریتم ازدحام ذرات (PSO ) هیبریدی چند هدفه صورت گرفته است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
پیمان علی پرست
دوره 13، شماره 3 ، مهر 1399، صفحه 17-24
چکیده
در این مقاله طراحی، ساخت و تست زیرمجموعه ثبت داده های آکوستیک 24 بیتی برای کپسول زیستی کاوشگر پژوهش تشریح می‌شود. زیرمجموعه طراحی شده از حسگر آکوستیک 4942 شرکت بی اند کی استفاده و اطلاعات خوانده شده را به جهت افزونگی در یک کارت میکرو اس دی ذخیره می‌نماید. سرعت نمونه گیری 48000 نمونه در ثانیه و پهنای باند زیرمجموعه ثبت داده 4 تا 23 کیلو هرتز ...
بیشتر
در این مقاله طراحی، ساخت و تست زیرمجموعه ثبت داده های آکوستیک 24 بیتی برای کپسول زیستی کاوشگر پژوهش تشریح می‌شود. زیرمجموعه طراحی شده از حسگر آکوستیک 4942 شرکت بی اند کی استفاده و اطلاعات خوانده شده را به جهت افزونگی در یک کارت میکرو اس دی ذخیره می‌نماید. سرعت نمونه گیری 48000 نمونه در ثانیه و پهنای باند زیرمجموعه ثبت داده 4 تا 23 کیلو هرتز اندازه گیری شده است. با توجه به محدودیتهای تجهیزات آزمایشگاهی، رنج دینامیکی در حدود 113 دسی بل اندازه گیری شده است که منجر به تشخیص سیگنالهای آکوستیکی مابین 27 دسی بل تا 140 دسی بل می‌گردد. جهت پردازش، انتقال اطلاعات و ذخیره سازی از پردازنده آرم کورتکس ام3 استفاده شده است. با توجه به حجم داده استخراج شده، سرعت ذخیره سازی 3 مگابیت بر ثانیه است. توان مصرفی کل زیر مجموعه آکوستیک به همراه حسگر آکوستیک و برد تامین توان، 8/2 وات اندازه گیری شده است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
قاسم حیدری؛ مریم کیانی؛ سید حسین پورتاکدوست؛ محمد سینجلی
دوره 13، شماره 3 ، مهر 1399، صفحه 25-38
چکیده
مدارهای هاله‌ای به واسطه ویژگی‌هایی همچون حرکت‌های تناوبی حول نقطه تعادلی برای رصد و مطالعه فضا اهمیت ویژه‌ای دارند. از این رو، مقاله حاضر به طراحی مسیر انتقال بهینه به مدار هاله‌ای پرداخته است. برای حل این مسئله کنترل بهینه از رویکرد هموتوپی در کنار روش پرتابی استفاده شده‌است. این روش باعث بهبود سرعت همگرایی و رسیدن به حدس اولیه ...
بیشتر
مدارهای هاله‌ای به واسطه ویژگی‌هایی همچون حرکت‌های تناوبی حول نقطه تعادلی برای رصد و مطالعه فضا اهمیت ویژه‌ای دارند. از این رو، مقاله حاضر به طراحی مسیر انتقال بهینه به مدار هاله‌ای پرداخته است. برای حل این مسئله کنترل بهینه از رویکرد هموتوپی در کنار روش پرتابی استفاده شده‌است. این روش باعث بهبود سرعت همگرایی و رسیدن به حدس اولیه بهتری می‌شود. مسیر بهینه طراحیشده، فضاپیمایی در مدار حول زمین را به یک مدار هاله‌ای حول نقطه لاگرانژی L1 سیستم سه جسم زمین-ماه منتقل می‌کند. سیستم پیشران فضاپیما از نوع تراست-کم با ضربه ویژه ثابت در نظر گرفته شده است. رویکرد هموتوپی دامنه گستردهای دارد که از آن میان، روش ادامهی هموتوپی در این پژوهش مدنظر قرار گرفتهاست. هدف از مسیر طراحی شده، انتقال با کمینه مصرف سوخت است که به کمک رویکرد هموتوپی از تغییر شکل حل مساله کمینه مصرف انرژی به دست آمده است. در واقع رویکرد هموتوپی سبب تسهیل حل مساله دشوار کمینه مصرف سوخت شده است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
سیستم‌های مکان‌یابی جهانی و ناوبری GPS)، GLONASS، GALILEO
میررضا غفاری رزین؛ بهزاد وثوقی
دوره 13، شماره 3 ، مهر 1399، صفحه 39-50
چکیده
در این مقاله از ترکیب شبکه‌های عصبی موجک سه‌لایه (WNNs) به همراه الگوریتم آموزش بروش بهنیه‌سازی انبوه ذرات هیبرید (PSO-BP) جهت مدل‌سازی تغییرات زمانی-مکانی محتوای الکترون کلی (TEC) یونوسفر در منطقه شمالغرب ایران (N-W) استفاده شده است. مشاهدات 30 روز ماه ژانویه سال 2018 جهت ارزیابی روش پیشنهادی بکار گرفته شده است. تعداد مشاهدات ورودی انتخاب شده ...
بیشتر
در این مقاله از ترکیب شبکه‌های عصبی موجک سه‌لایه (WNNs) به همراه الگوریتم آموزش بروش بهنیه‌سازی انبوه ذرات هیبرید (PSO-BP) جهت مدل‌سازی تغییرات زمانی-مکانی محتوای الکترون کلی (TEC) یونوسفر در منطقه شمالغرب ایران (N-W) استفاده شده است. مشاهدات 30 روز ماه ژانویه سال 2018 جهت ارزیابی روش پیشنهادی بکار گرفته شده است. تعداد مشاهدات ورودی انتخاب شده جهت آموزش شبکه عصبی موجک سه‌لایه با الگوریتم آموزش PSO-BP بترتیب 20 و 10 ایستگاه از شبکه محلی آذربایجان میباشند. در هر 2 حالت تعداد 3 ایستگاه با توزیع مناسب به عنوان ایستگاه‌های آزمون در نظر گرفته شدهاند. شاخصهای آماری خطای نسبی، خطای |dVTEC|، انحراف معیار و ضریب همبستگی جهت ارزیابی مدل شبکه عصبی موجک مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاصل از مدل پیشنهادی این مقاله با TEC حاصل از مشاهدات GPS به عنوان مرجع اصلی، مدل مرجع جهانی یونوسفر 2016 (IRI2016) و همچنین خروجی شبکه جهانی IGS (GIM) مقایسه شده است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
نیکی سجاد؛ مهران میرشمس؛ شاهرخ جلیلیان
دوره 13، شماره 3 ، مهر 1399، صفحه 51-62
چکیده
در این مقاله، شبیه‌سازی مدل در حلقه و تحلیل و ارزیابی عملکرد زیرمجموعه کنترل وضعیت ماهواره‌ِی کلاس وزنی میکرو با استفاده از روش پردازشگر در حلقه توضیح داده شده است. شبیه‌سازی و پیاده‌سازی زیرمجموعه کنترل وضعیت در مراحل مختلف طراحی ماهواره و زیرمجموعه‌های آن انجام می‌گیرد. طبق استانداردهای موجود فضایی برای ارزیابی طراحی، شبیه‌سازی ...
بیشتر
در این مقاله، شبیه‌سازی مدل در حلقه و تحلیل و ارزیابی عملکرد زیرمجموعه کنترل وضعیت ماهواره‌ِی کلاس وزنی میکرو با استفاده از روش پردازشگر در حلقه توضیح داده شده است. شبیه‌سازی و پیاده‌سازی زیرمجموعه کنترل وضعیت در مراحل مختلف طراحی ماهواره و زیرمجموعه‌های آن انجام می‌گیرد. طبق استانداردهای موجود فضایی برای ارزیابی طراحی، شبیه‌سازی به صورت "مدل در حلقه"، "نرمافزار در حلقه"، "پردازشگر در حلقه" و "سختافزار در حلقه" از مراحل اصلی ارزیابی میباشد. این مقاله حاصل پژوهش علمی و عملی وسیع در طی دو سال بر روی میکرو ماهوارهی دانشجویی است که در قالب همکاری بینالمللی بین دانشگاهی در دست انجام میباشد. در متن پیش رو ضمن توضیح چگونگی شبیه‌سازی در مراحل "مدل در حلقه" و "پردازشگر در حلقه"به مقایسهی نتایج آن دو و صحتسنجی الگوریتمهای تعیین و کنترل وضعیت ماهواره پرداخته خواهد شد. نتایج بدست آمده حاکی از دقت قابل قبول شبیهسازیهای صورت پذیرفته و تایید امکان به کار گیری نتایج طراحی در مراحل بعدی توسعه زیرمجموعه میباشد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
ایستگاه‌های زمینی: دریافت، ارسال، کنترل و پردازش اطلاعات
علی صادق زاده؛ سیدحسن صدیقی؛ محمد سلیمانی
دوره 13، شماره 3 ، مهر 1399، صفحه 63-68
چکیده
در این مقاله آنتنی با هفت عنصر برای دریافت سیگنال GPS روی ساختاری غیر مسطح طراحی شده است که در برابر جمینگ مقاوم بوده و با قطع و وصل کردن تغذیه‌ی عنصر‌ها در زوایای فراز4 و سمت5 مشخصی ایجاد صفر در الگوی تشعشعی می‌کند. در این ساختار از هفت آنتن پچ استفاده شده است که هر کدام روی یک وجه ساختار قرار می‌گیرند و هر عنصر به کمک یک تغذیه قطبش دایروی ...
بیشتر
در این مقاله آنتنی با هفت عنصر برای دریافت سیگنال GPS روی ساختاری غیر مسطح طراحی شده است که در برابر جمینگ مقاوم بوده و با قطع و وصل کردن تغذیه‌ی عنصر‌ها در زوایای فراز4 و سمت5 مشخصی ایجاد صفر در الگوی تشعشعی می‌کند. در این ساختار از هفت آنتن پچ استفاده شده است که هر کدام روی یک وجه ساختار قرار می‌گیرند و هر عنصر به کمک یک تغذیه قطبش دایروی قابل قبول برای دریافت سیگنال GPS را ایجاد می‌کند. هرچه آنتنهای به کار رفته در این ساختار جهتدارتر باشد، صفر الگوی تشعشعی عمیقتری ایجاد خواهد شد و در نتیجه مقاومت بیشتری در برابر سیگنال جمینگ به دست خواهد آمد. به دلیل ساختار ساده، وزن کم، ابعاد فشرده، قطبش دایروی، بهره بالا و مقاومت در برابر جمینگ، این ساختار برای به کارگیری در گیرندههایGPS مناسب است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
سیستم‌های مکان‌یابی جهانی و ناوبری GPS)، GLONASS، GALILEO
محمد حسین شفیعی؛ میثم جوکار؛ بهروز صفری نژادیان
دوره 13، شماره 3 ، مهر 1399، صفحه 69-77
چکیده
در این مقاله ساختاری جدید برای یک واحد سنجش اینرسی ارائه می‌گردد که شامل سه دیسک دوار حول محورهای اصلی دستگاه بدنی است و روی هر دیسک یک شتاب‌سنج نصب می‌شود. همچنین نشان داده می‌شود که ساختار پیشنهادی قابلیت کاهش اثر پارامترهای مزاحم شتاب‌سنج‌ها مثل بایاس ثابت و متغیر و همچنین تضعیف نویز را دارد. به علاوه، در این ساختار می‌توان ...
بیشتر
در این مقاله ساختاری جدید برای یک واحد سنجش اینرسی ارائه می‌گردد که شامل سه دیسک دوار حول محورهای اصلی دستگاه بدنی است و روی هر دیسک یک شتاب‌سنج نصب می‌شود. همچنین نشان داده می‌شود که ساختار پیشنهادی قابلیت کاهش اثر پارامترهای مزاحم شتاب‌سنج‌ها مثل بایاس ثابت و متغیر و همچنین تضعیف نویز را دارد. به علاوه، در این ساختار می‌توان شتاب دوران وسیله را بدون استفاده از ژیروسکوپ اندازه‌گیری نمود. با توجه به ساختار دورانی این سامانه، نیاز است تا از شتاب‌سنج‌ها به صورت مداوم نمونهبرداری شود. جهت استفاده از اطلاعات نمونه برداری شده، باید محاسبات مربوطه در حالت گسسته-زمان انجام شود. در این مقاله روشی جهت ترکیب این اطلاعات ارائه گردیده و با بررسی معادلات مربوطه، عملکرد موفق این روش در کاهش اثر سه پارامتر بایاس ثابت و بایاس متغیر شتاب‌سنج‌ها و نویز اندازه‌گیری نشان داده می‌شود. همچنین کارایی روش پیشنهادی در اندازه‌گیری شتاب دوران وسیله توسط شبیه‌سازی عددی نشان داده می‌شود.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
جواد حق شناس؛ محمودرضا رضایی
دوره 13، شماره 3 ، مهر 1399، صفحه 79-89
چکیده
در این مقاله، یک روش محاسباتی دقیق برای اندازه‌گیری دقت نسبی حسگر ستاره پیشنهاد شده است که نیازمند ابزارها و ادوات پیچیده و پرهزینه آزمایشگاهی نیست و صرفا با استفاده از مشاهده مستقیم آسمان شب و استفاده از معادلات دقیق دوران زمین و حرکت نسبی ستارگان ناشی از آن، می‌تواند دقت حسگر ستاره را تا مرتبه بهتر از 1 ثانیه قوسی اثبات نماید. روال ...
بیشتر
در این مقاله، یک روش محاسباتی دقیق برای اندازه‌گیری دقت نسبی حسگر ستاره پیشنهاد شده است که نیازمند ابزارها و ادوات پیچیده و پرهزینه آزمایشگاهی نیست و صرفا با استفاده از مشاهده مستقیم آسمان شب و استفاده از معادلات دقیق دوران زمین و حرکت نسبی ستارگان ناشی از آن، می‌تواند دقت حسگر ستاره را تا مرتبه بهتر از 1 ثانیه قوسی اثبات نماید. روال مرسوم آزمایشگاهی اندازه‌گیری دقت حسگر ستاره، نیازمند استفاده از شبیهساز آسمان بهمراه ابزارآلات کمکی نظیر کولیماتور، میز چند درجه آزادی، الاینمنت دقیق و ... است. این فرآیند علاوه بر پیچیده و زمانبر بودن، پرهزینه بوده و ابزارآلات کمکی نیز خطای اندازه‌گیری را بیشتر می‌کند که شناسایی و حذف آن خطاها خود پروسهای مجزا و دشوار است. روال پیشنهادی در این مقاله از آنجا که حسگر را در محیط واقعی عملکردش، یعنی آسمان، مورد آزمون قرار میدهد و نه محیط شبیه‌سازی شده آزمایشگاهی، دقیقتر بوده و قابلیت اطمینان بیشتری خواهد داشت
