مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
علیرضا طلوعی؛ محمد فاتحی؛ بهروز کشته گر
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1400، صفحه 1-14
چکیده
در مسائل طراحی واقعی و صنعتی متغیرها همیشه به صورت معین نمیباشند زیرا عدم قطعیتها در بسیاری از بخشهای مختلف طراحی خودنمایی میکنند که میتوانند منجر به شکست و یا ناکارآمدی طراحی گردند. با پیشرفت فنّاوری در دهه های گذشته، روش های مختلفی برای مقابله با اثرات عدم قطعیت ورودی در مسائل بهینه سازی طراحی، ارائه شده است. یکی از این روشها روش ...
بیشتر
در مسائل طراحی واقعی و صنعتی متغیرها همیشه به صورت معین نمیباشند زیرا عدم قطعیتها در بسیاری از بخشهای مختلف طراحی خودنمایی میکنند که میتوانند منجر به شکست و یا ناکارآمدی طراحی گردند. با پیشرفت فنّاوری در دهه های گذشته، روش های مختلفی برای مقابله با اثرات عدم قطعیت ورودی در مسائل بهینه سازی طراحی، ارائه شده است. یکی از این روشها روش بهینهسازی بدترین حالت است. در پژوهش حاضر به طراحی یک سیستم کنترل عکس العملی هیدرازینی با سه نوع مختلف این روش، مبتنی بر حداکثر درست نمایی برای بیان عدم قطعیتها بدون هیچ فرض خاصی بر روی نوع توزیع و حتی عدم قطعیت در پارامترهای توزیع توسط مجموعه خانواده جانسون پرداخته شده است. همچنین یک فرمول بندی جداسازی شده برای متغیرها و پارامترهای طراحی پیشنهاد شده که سازگار با هر دو نوع عدم قطعیت شناختی و غیرشناختی با هر سه نوع داده تنک، چند بازهای و تک بازهای است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
محمد نوابی؛ احمد ابراهیمی
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1400، صفحه 15-22
چکیده
تلاطم در مخازن فضاپیما در حین انجام مانور مداری اثرات نامطلوبی دارد. بنابراین با توجه اهمیت مانور مداری صحیح برای رسیدن به مدار هدف، باید قبل از انجام مانورهای مداری تلاطم مدلسازی و روشی مناسبی برای کنترل آن انتخاب شود. در این مقاله با استفاده از یک روش جدید به مدلسازی تلاطم در مخازن پرداخته و همچنین برای اولین بار کنترل وضعیت فضاپیما ...
بیشتر
تلاطم در مخازن فضاپیما در حین انجام مانور مداری اثرات نامطلوبی دارد. بنابراین با توجه اهمیت مانور مداری صحیح برای رسیدن به مدار هدف، باید قبل از انجام مانورهای مداری تلاطم مدلسازی و روشی مناسبی برای کنترل آن انتخاب شود. در این مقاله با استفاده از یک روش جدید به مدلسازی تلاطم در مخازن پرداخته و همچنین برای اولین بار کنترل وضعیت فضاپیما و کنترل تلاطم به طور همزمان با استفاده از این مدل شبیهسازی شده است. تلاطم سوخت با استفاده از مدل توپ پالسی متحرک مدلسازی و معادلات دینامیکی کل سیستم با استفاده از معادلات کرشهف استخراج شده است. مانور فضاپیما و حرکت توپ پالسی متحرک در صفحه در نظر گرفته شده و در نتیجه سیستم فضاپیما و توپ پالسی دارای چهار درجه آزادی خواهد شد. نتایج شبیهسازی نشان دهنده موفقیتآمیز بودن مدلسازی ارائه شده و کنترل همزمان تلاطم و وضعیت می‌باشد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
سنجش از دور
کبری یعقوبی ترکی؛ علیرضا صفدری نژاد؛ مرضیه جعفری
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1400، صفحه 23-37
چکیده
تلفیق تصویر راهکاری رایج به‌منظور ایجاد هم‌افزایی در محتوای تصاویر چندطیفی و پانکروماتیک محسوب می‌شود. تاکنون راهکارهای مختلفی به‌منظور انجام فرایند تلفیق توسعه یافته‌اند که به‌کارگیری فضای فرکانس یکی از این راهکارها بشمار می‌رود. تلفیق تصاویر در فضای فرکانس به کمک فیلترهای بالاگذر و پایین گذر انجام شده که تعیین ابعاد بهینه‌ی ...
بیشتر
تلفیق تصویر راهکاری رایج به‌منظور ایجاد هم‌افزایی در محتوای تصاویر چندطیفی و پانکروماتیک محسوب می‌شود. تاکنون راهکارهای مختلفی به‌منظور انجام فرایند تلفیق توسعه یافته‌اند که به‌کارگیری فضای فرکانس یکی از این راهکارها بشمار می‌رود. تلفیق تصاویر در فضای فرکانس به کمک فیلترهای بالاگذر و پایین گذر انجام شده که تعیین ابعاد بهینه‌ی فیلترها مهمترین چالش آن محسوب می‌شود. در این مقاله به‌منظور بهرهمندی توأمان از محتوای طیفی و جزئیات مکانی تصاویر، شاخصی وزندار متشکل از دو شاخص رنگپذیری و جزئیات مکانی پیشنهاد شده است. شاخص مذکور توانسته با اتکا به معیارهای هندسی و آماری فضای ویژگی در کنار به‌کارگیری فیلترهای نرم، نتایج مطلوبی را در شناسایی ابعاد بهینه‌ی فیلترگذاری تأمین سازد. در سازوکار پیشنهادی، وزن شاخص‌های رنگپذیری و جزئیات مکانی با در نظر گرفتن تمایز در محتوای تصاویر، برای هر تصویر بهطور مستقل برآورد میگردد. مقایسهی بهترین نتایج کسبشده از روش پیشنهادی با روش‌های رایج تلفیق حاکی از بهبود بهطور متوسط 58 درصدی در دقت (RMSE) فرایند تلفیق می‌باشد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
حجت طائی؛ محمود حقیقت اصفهانی؛ سجاد یادگاری دهکردی
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1400، صفحه 39-50
چکیده
در طراحی، ایجاد یک زبان مشترک میان موضوعات مختلف مهندسی، درنظر گرفتن ترجیحات ذهنی طراح/مشتری و بهره‌گیری کامل از مزایای روش‌های MDO؛ ازمهم‌ترین فاکتورهابرای دستیابی به نتایج منطقی می‌باشد.دراین مقاله،یک رویکرد جامع ترجیح‌محور طراحی ارائه می‌شودکه تلاش دارددرساختاری دومرحله‌ای و با بهره‌گیری از دوبهینه‌ساز تودرتو،شاخص‌های ...
بیشتر
در طراحی، ایجاد یک زبان مشترک میان موضوعات مختلف مهندسی، درنظر گرفتن ترجیحات ذهنی طراح/مشتری و بهره‌گیری کامل از مزایای روش‌های MDO؛ ازمهم‌ترین فاکتورهابرای دستیابی به نتایج منطقی می‌باشد.دراین مقاله،یک رویکرد جامع ترجیح‌محور طراحی ارائه می‌شودکه تلاش دارددرساختاری دومرحله‌ای و با بهره‌گیری از دوبهینه‌ساز تودرتو،شاخص‌های انتزاعی راکه درقالب بیشینه‌سازی مفهوم رضایت طراح/مشتری بیان می‌گردند،درکناراهداف عملیاتی که درقالب یک معیار کارایی فرمول‌بندی می‌شود؛تامین نماید.درمرحله اول روشCPD، بابهره‌گیری ازمفهوم رضایت،ترجیحات ذهنی طراح/مشتری درقالب روابط فازی به‌شکل شاخص‌های الزامی و آرمانی تعریف می‌گردند.از آن‌جایی که نتایج حاصل از این مرحله، غیردقیق هستند؛درمرحله دوم تلاش می‌شودتاباتعریف یک معیارکارایی و تبیین پارامترهای نگرش،مصالحه‌های لازم درجهت ارضای ترجیحات طراح/مشتری به‌منظور دستیابی به یک طرح بهینه انجام پذیرد.روش مذکوردرطراحی یک حامل برای ارسال محموله 1200کیلوگرمی به مدار 750 کیلومتری پیاده‌سازی شده است.برای ارزیابی پاسخ‌ها، فرآیند طراحی حامل با استفاده از رویکردMDOوچارچوب همه‌باهم(AAO) نیز انجام گرفته است.مقایسه نتایج نشان می‌دهد که علی‌رغم بیشتر بودن جرم حامل طراحی شده به روشCPD،رضایت سراسری این طرح بیشتربوده وترجیحات طراح/مشتری ارضا شده‌اند.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
میلاد عظیمی؛ صمد مرادی
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1400، صفحه 51-63
چکیده
در این مقاله رفتار ارتعاشات آزاد، اجباری و پایداری یک سازه انعطافپذیر بلند ترک دار با پایه دوار با استفاده از روش هوموتوپی پرتوربیشن بررسی شده است. ترک در مسئله حاضر با استفاده از المان فنر پیچشی بر روی سازه ای که از تئوری اویلر برنولی تبعیت میکند مدلسازی شده است. معادلات غیرخطی حرکت سیستم با لحاظ تغییرشکلهای خارج صفحه ای و نیروهای ...
بیشتر
در این مقاله رفتار ارتعاشات آزاد، اجباری و پایداری یک سازه انعطافپذیر بلند ترک دار با پایه دوار با استفاده از روش هوموتوپی پرتوربیشن بررسی شده است. ترک در مسئله حاضر با استفاده از المان فنر پیچشی بر روی سازه ای که از تئوری اویلر برنولی تبعیت میکند مدلسازی شده است. معادلات غیرخطی حرکت سیستم با لحاظ تغییرشکلهای خارج صفحه ای و نیروهای گریز از مرکز و با بکارگیری حساب تغییرات و روش مودهای فرضی استخراج شده است. با اعمال روش گلرکین بعد زمانی به صورت یک معادله دیفرانسیل مرتبه دوم غیرخطی در حوزه زمان تبدیل می‌شود. نتایج به ازاء تغییر پارامترهایی از جمله سرعت دوران، موقعیت و سفتی ترک در قالب نمودارهای پاسخ زمانی، نمودار فازی و دوشاخگی بررسی و تحلیل شده است. نشان داده شده است که با افزایش سرعت زاویه ای، یک نیروی کششی در امتداد محور سازه ایجاد شده که منجر به استحکام تیر ترکدار، حرکت نمودار دوشاخگی بسمت راست و تغییر رفتار غیرخطی سیستم می‌شود.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
عباس سعیدی؛ ناصر رهبر؛ محمدعلی علیرضاپوری
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1400، صفحه 65-73
چکیده
با توجه به پیشرفت روزافزون صنایع هوافضایی به خصوص صنعت ماهواره‌ای کشور در سال‌های اخیر توجه زیادی به مسئله تعیین وضعیت ماهواره صورت گرفته است. تعیین وضعیت ماهواره به روش‌های گوناگونی از قبیل: رادیویی، راداری، روش نوری، روش GPS، روش q، و روش فیلتر کالمن انجام می‌گیرد که هرکدام از این روشها مزایا و معایبی دارند. با توجه به اختلالات ...
بیشتر
با توجه به پیشرفت روزافزون صنایع هوافضایی به خصوص صنعت ماهواره‌ای کشور در سال‌های اخیر توجه زیادی به مسئله تعیین وضعیت ماهواره صورت گرفته است. تعیین وضعیت ماهواره به روش‌های گوناگونی از قبیل: رادیویی، راداری، روش نوری، روش GPS، روش q، و روش فیلتر کالمن انجام می‌گیرد که هرکدام از این روشها مزایا و معایبی دارند. با توجه به اختلالات موجود در فضا، دقت بالا در تعیین وضعیت، روش‌های مختلف برای بهدست آوردن دقت تعیین وضعیت مناسب ماهواره، دستیابی مطلوب به موقعیت و سرعت و زمان ماهواره جزء اولویتهای تعیین وضعیت ماهواره به شمار میآیند. با این اوصاف، در این مقاله ابتدا مروری بر انواع روش های تخمین وضعیت ماهواره صورت گرفته است و سپس به بررسی عملکرد و روابط روشها پرداخته شده است. تأکید این مقاله بر روی بررسی مزایا و معایب روش qEKFبا سایر روش‌های موجود می‌باشد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
سیستم‌های مکان‌یابی جهانی و ناوبری
محسن شامیرزایی؛ مهران میرشمس
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1400، صفحه 75-90
چکیده
مسئله اصلی مورد مطالعه در این مقاله، تخمین خطای موقعیت سیستم ناوبری اینرسی از طریق تلفیق با داده‌های سامانه‌ی بینایی است. بستر مورد مطالعه، یک فضاپیمای بازگشتی است که باید موقعیت خود را نسبت به یک نقطه فرود از پیش تعیین شده، بطور دقیق اندازه‌گیری کند. فرض شده است که فضاپیما از یک سیستم ناوبری ماهواره‌ای کمکی بهره می‌گیرد. بنابراین ...
بیشتر
مسئله اصلی مورد مطالعه در این مقاله، تخمین خطای موقعیت سیستم ناوبری اینرسی از طریق تلفیق با داده‌های سامانه‌ی بینایی است. بستر مورد مطالعه، یک فضاپیمای بازگشتی است که باید موقعیت خود را نسبت به یک نقطه فرود از پیش تعیین شده، بطور دقیق اندازه‌گیری کند. فرض شده است که فضاپیما از یک سیستم ناوبری ماهواره‌ای کمکی بهره می‌گیرد. بنابراین در مواقعی که سیگنال ماهواره‌ها قطع شوند یا در حالتی که فرود بر یک سکوی دریایی متحرک موردنظر باشد، داده‌های سیستم ناوبری تصویری، جایگزین اطلاعات سیستم ناوبری ماهواره‌ای شده و باعث بهبود دقت سیستم ناوبری فضاپیما میشوند. برای تلفیق اطلاعات سیستم ناوبری اینرسی و داده‌های سیستم تصویری از فیلترکالمن توسعهیافته استفاده شده است. ضمن آن که داده‌های خروجی سیستم تصویری به منظور استفاده در معادلات اندازه‌گیری فیلتر کالمن، ابتدا به وسیله فیلتر حداقل مربعات بازگشتی مورد پردازش قرار میگیرند. روابط مربوطه آورده شده و براساس نتایج شبیهسازی نرمافزاری، کارایی روش پیشنهادی نشان داده شده است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
سنجش از دور
سیده اندیشه معزی؛ محمدعلی مسندی شیرازی
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1400، صفحه 91-100
چکیده
امروزه علاقه روز‌‌افزونی مبنی بر استفاده از رادار دهانه مصنوعی(SAR) در کاربرد آشکارسازی اهداف متحرک زمینی (GMTI ) و تصویربرداری از اهداف متحرک زمینی ( (GMTIm برای هر دو کاربرد نظامی و غیر نظامی وجود دارد.از آنجا که SAR برای تصویربرداری از صحنه ثابت طراحی شده است، تصویر SAR از هدف در حال حرکت مات و جابه‌جا می‌شود. از این‌رو برای به دست آوردن ...
بیشتر
امروزه علاقه روز‌‌افزونی مبنی بر استفاده از رادار دهانه مصنوعی(SAR) در کاربرد آشکارسازی اهداف متحرک زمینی (GMTI ) و تصویربرداری از اهداف متحرک زمینی ( (GMTIm برای هر دو کاربرد نظامی و غیر نظامی وجود دارد.از آنجا که SAR برای تصویربرداری از صحنه ثابت طراحی شده است، تصویر SAR از هدف در حال حرکت مات و جابه‌جا می‌شود. از این‌رو برای به دست آوردن تصویر با وضوح بالا در این مقاله از یک الگوریتم جدید استفاده شده است که چارچوب آن مبتنی بر یادگیری بیزی تنک (SBL) است. برای ارزیابی کیفیت تصاویر، از نسبت هدف به کلاتر (TCR) و آنتروپی شانون استفاده شده است که معمولاً برای ارزیابی تصویر رادار دهانه مصنوعی استفاده می‌شود. الگوریتم پیشنهادی TCR تصویر را در مقایسه با روش‌های متداول در حدود 10dB افزایش و آنتروپی تصویر را به مقدار 60%کاهش می‌دهد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
سنجش از دور
فریدون نوبخت ارسی؛ عبدالرضا صفری؛ امیر خدابنده
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1400، صفحه 101-108
چکیده
در این مقاله، تعیین موقعیت نقطه‌ای استاندارد (SPP) با یک گیرنده تک فرکانسه-کد مبنا (C/A) مورد بحث و بررسی قرار گرفته و کارایی آن به وسیله سنجه‌های مختلف نشان داده شده است. استفاده از یک گیرنده تک فرکانسه GPS برای بدست آوردن موقعیت‌های دقیق با یک چالش اصلی به خاطر بایاس‌های محیطی (بخصوص تاثیرات یونسفری) مواجه است که باید مورد بررسی قرار ...
بیشتر
در این مقاله، تعیین موقعیت نقطه‌ای استاندارد (SPP) با یک گیرنده تک فرکانسه-کد مبنا (C/A) مورد بحث و بررسی قرار گرفته و کارایی آن به وسیله سنجه‌های مختلف نشان داده شده است. استفاده از یک گیرنده تک فرکانسه GPS برای بدست آوردن موقعیت‌های دقیق با یک چالش اصلی به خاطر بایاس‌های محیطی (بخصوص تاثیرات یونسفری) مواجه است که باید مورد بررسی قرار گیرد. هدف اصلی در این مقاله، آن است که یک مدل یونسفری غیر دقیق مانند مدل کلابچر را با مشاهدات غیر دقیق کد (C/A) در شرایط ژئومغناطیسی شدید تلفیق نماید و با استفاده از الگوریتم فیلتر کالمن به دقتهایی در سطح dm برسد. برای این منظور مشاهدات کد C/A را در روزهای 26 فوریه 2018 و 20 دسامبر 2015 در ایستگاه دائمی تهران انتخاب کردیم. نتایج حاصل، نشان می‌دهد که در شرایط طوفان ژئومغناطیسی شدید می-توان با بکارگیری فیلتر کالمن به دقتی در سطح چند دسی متر دست یافت که در بسیاری از کاربردهای کینماتیکی میتواند پراهمیت باشد.
