مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
مرتضی طایفی؛ رامین کمالی مقدم
دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، صفحه 1-10
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
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 در شرایط پروازی ورود به جو شبیه‌سازی آیرودینامیکی می‌شود و محل مرکز جرم برای رسیدن به هر کدام از حالتهای پایداری طراحی می‌شود. سپس با توسعه معادلات حرکت شش درجه آزادی بازگشت به جو و استفاده از ضرایب و مشتقات آیرودینامیکی محاسبه شده توسط دتکام، پارامترهای پروازی شامل سرعت، شتاب، ارتفاع، زاویه حمله و عدد ماخ برای هر دو حالت مقایسه و ارزیابی میشوند. نتایج شبیه‌سازی نشان میدهند که بازیابی افقی قادر است شرایط مطلوبتری را برای باز شدن چتر و فرود ایمن ایجاد کند. از جمله این شرایط، سرعت حدی محموله در فاز فرود هست که برای مود افقی مقدار کمتری نسبت به مود عمودی دارد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
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
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 حالتهای این دو مدل است؛ به این صورت که برای هر مدل وزن خاصی به صورت تطبیقی محاسبه می‌شود و تخمین نهایی هدف از جمع وزندار حالتهای مربوط به هر مدل بدست میآید. در این مقاله برای تخمین بهتر از مدلهای مارکوف مرتبه دوم برای توصیف رفتار سیستم استفاده شده است که منجر به کاهش تعداد مدلهای حرکتی مورد نیاز می‌شود. به این معنی که برای تصمیمگیری برای مدل بعدی از دو مدل قبل کمک گرفته می‌شود و الگوریتمی بهمراتب بهتر از الگوریتم IMM مرتبه اول ارائه می‌شود.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
سنجش از دور
سمیه کریم پور؛ جواد سدیدی؛ سید محمد توکلی صبور
دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، صفحه 23-32
چکیده
یادگیری عمیق یک روش مدرن پردازش تصویر و تجزیه و تحلیل داده‌ها می‌باشد که با داشتن نتایج امیدوارکننده و پتانسیل بالا، وارد حوزه مدیریت شهری شده است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی تکنیک‌های داده افزایی در بهبود نتایج قطعه بندی ساختمان‌ها با استفاده از تصاویر هوایی با قدرت تفکیک مکانی بالا و روش یادگیری عمیق می‌باشد. برای این منظور از ...
بیشتر
یادگیری عمیق یک روش مدرن پردازش تصویر و تجزیه و تحلیل داده‌ها می‌باشد که با داشتن نتایج امیدوارکننده و پتانسیل بالا، وارد حوزه مدیریت شهری شده است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی تکنیک‌های داده افزایی در بهبود نتایج قطعه بندی ساختمان‌ها با استفاده از تصاویر هوایی با قدرت تفکیک مکانی بالا و روش یادگیری عمیق می‌باشد. برای این منظور از مجموعه داده ساختمان MSB و مدل MapNet استفاده شد. مدل در سه مرحله بدون دادهافزایی، با دادهافزایی تبدیلات هندسی و با دادهافزایی تبدیلات هندسی و فتومتریک مورد آموزش و ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی مدل نشان داد که با استفاده از تکنیک‌های دادهافزایی تبدیلات هندسی معیارهای ارزیابی امتیاز اف-یک و IoU به ترتیب به میزان 5/0 و 55/0 درصد و با استفاده از تکنیک-های دادهافزایی تبدیلات هندسی و فتومتریک به میزان 41/1 و 57/1 درصد افزایش پیدا کرد. این افزایش به صورت بصری در بهبود قطعه بندی مناطق متراکم ساختمان و ناپیوستگی ساختمانهای بزرگ مقیاس مشاهده شد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
سید رشاد روح الامینی؛ محمد علی امیری فر؛ علیرضا رجبی؛ نورالدین قدیری معصوم
دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، صفحه 33-48
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
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 تراستر تک‌پیشرانه به صورت صفر بعدی با استفاده از نرخ تجزیه آمونیاک به عنوان یک متغیر مستقل در شرایط تعادلی و غیر تعادلی و به صورت یک بعدی با استفاده از ثابت نرخ واکنشهای همگن و ناهمگن تجزیه هیدرازین و آمونیاک بررسی و تحلیل گردیده است. همچنین، اثر انبساط حرارتی گلوگاه نازل بر فشار محفظه واکنش، نیروی تراست، و دبی جرمی پیشرانه و اثر فشار محفظه واکنش بر نرخ تجزیه آمونیاک و به تبع آن بر دمای آدیاباتیک محفظه واکنش در شرایط تعادل ترمودینامیکی مورد مطالعه قرار گرفته است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
آرمین عضدی؛ میثم محمدی امین؛ سعید محمودخانی
دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، صفحه 49-67
چکیده
در این مقاله، تحلیل حوزه فرکانس پایداری آیروالاستیک بدنه حامل فضایی در شرایط پرواز ابتدای پرتاب روی طیف وسیعی از پارامترهای هندسی، مشخصه‌های سازه‌ای و سایر پارامترها نظیر نیروی پیشران صورت گرفته است. مدل آیروالاستیک با درنظر گرفتن مودهای فرضی و آیرودینامیک شبه‌پایا ایجاد گردیده است. توزیع فشار جریان مادون‌صوت روی جسم سه‌بعدی ...
بیشتر
در این مقاله، تحلیل حوزه فرکانس پایداری آیروالاستیک بدنه حامل فضایی در شرایط پرواز ابتدای پرتاب روی طیف وسیعی از پارامترهای هندسی، مشخصه‌های سازه‌ای و سایر پارامترها نظیر نیروی پیشران صورت گرفته است. مدل آیروالاستیک با درنظر گرفتن مودهای فرضی و آیرودینامیک شبه‌پایا ایجاد گردیده است. توزیع فشار جریان مادون‌صوت روی جسم سه‌بعدی توسط روش اجزای مرزی محاسبه شده است. مدل سازه تیر اویلر- برنولی غیریکنواخت با اتصالات داخلی فنر پیچشی و شرایط مرزی دوسر-آزاد است که تحلیل مودال آن به روش تفاضل محدود صورت گرفته است. نتایج حاصل نشان میدهند تغییر در اندازه پارامترهای هندسی و سازه‌ای، ضمن آنکه موجب جابجایی مرز ناپایداری آیروالاستیک می‌شود، ممکن است نوع ناپایداری را نیز تغییر دهد (از واگرایی به فلاتر) که علت اصلی آن، جابجایی اولین و دومین ناپایداری سیستم آیروالاستیک با یکدیگر است. علاوه بر آن، نشان داده شد نیروی دنبالکننده پیشران پایداری آیروالاستیک را محدودتر مینماید، اما نوع ناپایداری سیستم را تغییر نمیدهد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
مهسا جواهری پور؛ احمدرضا ولی؛ وحید بهنام گل؛ فیروز اله وردی زاده
دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، صفحه 69-81
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
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 زاویهای خط دید میبایست با استفاده از روابط ریاضی تخمین زده شوند. با توجه به نویزی بودن و مشکلات دیگر، استفاده از مشتق گیر در این شرایط مطلوب نیست. از این رو در این مقاله از رویتگر غیرخطی توسعه‌یافته برای تخمین سرعت زاویهای خط استفاده می‌شود. بهدلیل غیرخطی بودن دینامیک حاکم بر مسئله رهگیری اجسام پرنده، رویتگر پیشنهادی از نوع غیرخطی انتخاب شده است. با انجام یک شبیه‌سازی کامپیوتری، صحت عملکرد رویتگر پیشنهادی نشان داده شده است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
فناوری‌های نوین در فضا
حسن ناصح؛ مصطفی جعفرپناه
دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، صفحه 83-96
چکیده
هدف از این مقاله، ارائه روشی به منظور تخمین و بهینه‌سازی هزینه‌ی سامانههای پیشرانش فضایی می‌باشد. در این راستا، انتخاب سامانه پیشرانش بهینه (از منظر نوع سوخت و اکسیدکننده) با هدف افزایش کارآیی و کاهش هزینه صورت پذیرفته است. همچنین هزینه نیروی انسانی و زمان توسعه فناوری سامانه پیشرانش براساس میزان تاثیر حقوق در انگیزه‌ی نیروی ...
بیشتر
هدف از این مقاله، ارائه روشی به منظور تخمین و بهینه‌سازی هزینه‌ی سامانههای پیشرانش فضایی می‌باشد. در این راستا، انتخاب سامانه پیشرانش بهینه (از منظر نوع سوخت و اکسیدکننده) با هدف افزایش کارآیی و کاهش هزینه صورت پذیرفته است. همچنین هزینه نیروی انسانی و زمان توسعه فناوری سامانه پیشرانش براساس میزان تاثیر حقوق در انگیزه‌ی نیروی انسانی بهینه‌سازی شده است. برای این منظور، در این مقاله، روندنمای تخمین هزینه سامانه پیشرانش و بهینه‌سازی هزینه نیروی انسانی با توابع هدف زمان و هزینه تدوین و پیشنهاد شده است. روندنمای پیشهادی دارای دو گام اصلی می‌باشد. در گام نخست این روندنما، تخمین هزینه برای هفت نمونه از زوجهای سوخت و اکسیدکنندهی صورت میپذیرد. در گام دوم نیز، با توجه به سامانه پیشرانش بهینه مستخرج از گام قبلی طراحی، هزینه نیروی انسانی و زمان انجام پروژه تخمین و بهینه‌سازی می‌شود. توابع هدف در این بهینه‌سازی زمان و هزینه‌ی توسعه فناوری سامانه پیشرانش می‌باشد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
امید شکوفا؛ فرهاد باقر اسکویی؛ رضا امجدی فرد
دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، صفحه 97-113
چکیده
در این مقاله برای اولین بار امکان استفاده از آرایه های خورشیدی دارای متمرکزکننده، در کنار سایر ساختارهای رایج آرایه های خورشیدی برای ماهواره های مکعبی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور هفت ساختار مختلف آرایه‌های خورشیدی برای بیش از 24 پیکربندی مختلف ماهواره های مکعبی از ابعاد 0.25U تا 27U تعریف و پیاده سازی شده اند. آنگاه با محاسبه ...
بیشتر
در این مقاله برای اولین بار امکان استفاده از آرایه های خورشیدی دارای متمرکزکننده، در کنار سایر ساختارهای رایج آرایه های خورشیدی برای ماهواره های مکعبی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور هفت ساختار مختلف آرایه‌های خورشیدی برای بیش از 24 پیکربندی مختلف ماهواره های مکعبی از ابعاد 0.25U تا 27U تعریف و پیاده سازی شده اند. آنگاه با محاسبه پارامترهای سیستمی مهمی نظیر چگالی توان تولیدی آرایه‌های خورشیدی، هزینه توان تولیدی، قابلیت اطمینان آرایه‌های خورشیدی و همچنین یک پارامتر پیشنهادی، به نام فاکتور تناسب شکل، کارآمدی این ساختارها برای پیکربندی معرفی شده ارزیابی و با یکدیگر مقایسه شده اند. برای ارزیابی میزان کارآمدی، یک تابع هزینه متشکل از چهار پارامتر مذکور با ضرایب منطقی تعریف شده و مقایسه های لازم انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد که در کنار استفاده از آرایه های خورشیدی بازشونده، آرایه های خورشیدی دارای متمرکزکننده می تواند علاوه بر رفع چالش تولید توان کافی، قابلیت های جدیدی برای ماهواره های مکعبی کوچک فراهم نماید.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
سجاد داوری؛ حدیثه کریمایی
دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، صفحه 115-125
چکیده
در این پژوهش ابتدا طراحی و شبیه‌سازی انژکتور کاپیلاری تک و سپس طراحی و شبیه‌سازی صفحه انژکتور دایروی سه سوراخه یک میکرورانشگر تکمؤلفهای هیدرازینی 10 نیوتنی انجام گرفت. به منظور شبیه‌سازی انژکتور و صفحه انژکتور روش حجم سیال (VOF) بکار گرفته شد و آشفتگی جریان هم با استفاده از مدل k-ε شبیه‌سازی شد. با بررسی نتایج، مشخص گردید ...
بیشتر
در این پژوهش ابتدا طراحی و شبیه‌سازی انژکتور کاپیلاری تک و سپس طراحی و شبیه‌سازی صفحه انژکتور دایروی سه سوراخه یک میکرورانشگر تکمؤلفهای هیدرازینی 10 نیوتنی انجام گرفت. به منظور شبیه‌سازی انژکتور و صفحه انژکتور روش حجم سیال (VOF) بکار گرفته شد و آشفتگی جریان هم با استفاده از مدل k-ε شبیه‌سازی شد. با بررسی نتایج، مشخص گردید انژکتور و صفحه انژکتور طراحی شده توانایی تامین دبی جرمی مورد نظر میکرورانشگر را در اختلاف فشار معین طراحی دارند. از این رو ابعاد نهایی برای ساخت و استفاده در رانشگر تک مؤلفه‌ای هیدرازینی 10 نیوتنی انتخاب شدند. در نسخه قبلی این تراستر 10 نیوتنی، از انژکتور جریان پیچشی با پاشش چتری توخالی استفاده شده بود. اما در طرح جدید با انژکتور کاپیلاری به دلیل چتر کوچک و توپر انژکتور، طراح محفظه کاتالیستی قادر است تا ابعاد محفظه را به اندازه چشمگیری کاهش دهد که هم حجم کاتالیست مصرفی گرانقیمت ایریدیوم کاهش مییابد و هم بالتبع ابعاد و وزن تراستر کاهش مییابد.
