سید حمید جلالی نائینی
دوره 2، شماره 5 ، دی 1388
چکیده
در این تحقیق، حل تحلیلی هدایت حلقه‌بسته با قید بردار موقعیت و سرعت نهایی با اعمال ضریب وزنی متغیر با زمان در معیار عملکرد حداقل انتگرال مجذور دستور شتاب با استفاده از تئوری کنترل بهینه به‌دست آمده‌است. دینامیک سیستم، خطی و از مرتبة دلخواه منظور شده و مدل پسا خطی، اما با ضریب متغیر با زمان فرض شدهاست. همچنین فرض شدهاست که اندازه ...
بیشتر
در این تحقیق، حل تحلیلی هدایت حلقه‌بسته با قید بردار موقعیت و سرعت نهایی با اعمال ضریب وزنی متغیر با زمان در معیار عملکرد حداقل انتگرال مجذور دستور شتاب با استفاده از تئوری کنترل بهینه به‌دست آمده‌است. دینامیک سیستم، خطی و از مرتبة دلخواه منظور شده و مدل پسا خطی، اما با ضریب متغیر با زمان فرض شدهاست. همچنین فرض شدهاست که اندازه و جهت نیروی پیشران وسیلة پروازی قابل تغییر و کنترل باشد. در ادامه، ضرایب وزنی متفاوتی به منظور کاربرد در مأموریت‌های مختلف پیشنهاد و عملکرد قانون هدایت بررسی شدهاست. ضرایب وزنی بنابر نوع مأموریت ممکن است به گونه‌ای انتخاب شود تا شتاب مانوری در لحظات حداکثر فشار دینامیکی، جدایش مراحل یا در لحظة نهایی صفر یا حداقل شود.در این تحقیق، حل تحلیلی هدایت حلقه‌بسته با قید بردار موقعیت و سرعت نهایی با اعمال ضریب وزنی متغیر با زمان در معیار عملکرد حداقل انتگرال مجذور دستور شتاب با استفاده از تئوری کنترل بهینه به‌دست آمده‌است. دینامیک سیستم، خطی و از مرتبة دلخواه منظور شده و مدل پسا خطی، اما با ضریب متغیر با زمان فرض شدهاست. همچنین فرض شدهاست که اندازه و جهت نیروی پیشران وسیلة پروازی قابل تغییر و کنترل باشد. در ادامه، ضرایب وزنی متفاوتی به منظور کاربرد در مأموریت‌های مختلف پیشنهاد و عملکرد قانون هدایت بررسی شدهاست. ضرایب وزنی بنابر نوع مأموریت ممکن است به گونه‌ای انتخاب شود تا شتاب مانوری در لحظات حداکثر فشار دینامیکی، جدایش مراحل یا در لحظة نهایی صفر یا حداقل شود.
رضا زردشتی؛ امیرعلی نیکخواه
دوره 2، شماره 5 ، دی 1388
چکیده
در این مقالهبه طراحی مسیر پروازی در فاز موتور خاموش (فاز سُرِش) که در مدار انتقالی ماهواره‌برها و فضاپیماها به‌عنوان ابزار مهمی برای کاهش انرژی استفاده می‌شود، پرداخته شده است. با استفاده از پارامترهای مؤثر بر هندسة مسیر و استفاده از روابط حاکم بر مکانیک مداری، مقدار ضربه (اختلاف) سرعت در دوطرف مسیر (بین مدار اولیه و مدار نهایی) به‌صورت ...
بیشتر
در این مقالهبه طراحی مسیر پروازی در فاز موتور خاموش (فاز سُرِش) که در مدار انتقالی ماهواره‌برها و فضاپیماها به‌عنوان ابزار مهمی برای کاهش انرژی استفاده می‌شود، پرداخته شده است. با استفاده از پارامترهای مؤثر بر هندسة مسیر و استفاده از روابط حاکم بر مکانیک مداری، مقدار ضربه (اختلاف) سرعت در دوطرف مسیر (بین مدار اولیه و مدار نهایی) به‌صورت تابع پارامتریک از هندسة مسیر توصیف شده است و سپس با استفاده از تکنیکهای سادة کمینهسازی مانند روش جستجوی فیبوناچی و استفادة همزمان از یک روش هدایت مسیر مبتنی بر سرعت لازمه در هر لحظه، مسیر بهینه طراحی شده است. مطالعة عددی با استفاده از مشخصات یک ماهواره‌بر سهمرحلهای با یک فاز سرش بین مراحل دوم و سوم انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که براساس شرایط مرزی خواسته شده، طراحی مسیر پروازی لازمه به‌صورت مناسب به‌دست آمده است و درعین حال، قابلیت آن را به‌عنوان یک روش با کاربرد طراحی Onlineبهدلیل همزمانی با سیستم هدایت مسیر، نشان می‌دهد.
هاشم بذرافشان؛ شهریار برادران شکوهی؛ بهمن قربانی واقعی
دوره 2، شماره 5 ، دی 1388
چکیده
سیستم خواندن CCD(Charged Coupled Device Read-Out System)دوربین ماهواره‌ها، نیازمند نسبت سیگنال به نویز بالایی است. علت این مسئله،وجود نویزهای خاص و اجتناب‌ناپذیر محموله تصویربرداری فضایی است. این نویزها شامل نویزهای CCD، نویزهایماهواره مانند عدم پایداری کامل ماهواره و نویزهای محیطی مانند تداخل اتمسفر، ذرات باردار، حرکت زمین و ماهواره نسبت به هم، ...
بیشتر
سیستم خواندن CCD(Charged Coupled Device Read-Out System)دوربین ماهواره‌ها، نیازمند نسبت سیگنال به نویز بالایی است. علت این مسئله،وجود نویزهای خاص و اجتناب‌ناپذیر محموله تصویربرداری فضایی است. این نویزها شامل نویزهای CCD، نویزهایماهواره مانند عدم پایداری کامل ماهواره و نویزهای محیطی مانند تداخل اتمسفر، ذرات باردار، حرکت زمین و ماهواره نسبت به هم، و تداخلهای الکترومغناطیس است. نویزهای CCDبه دلیل ولتاژ کم خروجی آن بخش عمدة نویز نهایی سیستم خواندن را تشکیل میدهند. این وضعیت سبب می‌شود که در صورت طراحی نامناسب مدار خواندن CCD، سیگنال به نویز دوربین دچار افت شدیدی شود. این نویزها به پارامترهای CCDو پارامترهای طراحی مانند دما و فرکانس وابسته است. از طرف دیگر محدودة تغییرات دما و فرکانس در ماهواره را تا حدودی میتوان کنترل کرد. الگوریتم ارائه شده در این مقاله، با ملاحظة کلیه محدودیتها و وابستگیهای عملی، پارامترهای سیستم را به شکلی طراحی میکند که نسبت سیگنال به نویز بهینه حاصل شود.
یوسف قادری دهکردی
دوره 2، شماره 5 ، دی 1388
چکیده
کانال‌های محافظ موج‌دار، لوله‌هایی هستند که ساختار هندسی آنها به صورت موج‌دار است و برای انتقال سیال در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. با توجه به ساختار هندسی پیچیدة آنها، روابط تحلیلی بسیار محدودی برای بررسی رفتار مکانیکی آنها ارائه شده است. در این مقاله ابتدا، روابطی برای تحلیل استحکامی و کمانشی این کانال‌های موج‌دار تحت فشار ...
بیشتر
کانال‌های محافظ موج‌دار، لوله‌هایی هستند که ساختار هندسی آنها به صورت موج‌دار است و برای انتقال سیال در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. با توجه به ساختار هندسی پیچیدة آنها، روابط تحلیلی بسیار محدودی برای بررسی رفتار مکانیکی آنها ارائه شده است. در این مقاله ابتدا، روابطی برای تحلیل استحکامی و کمانشی این کانال‌های موج‌دار تحت فشار خارجی و سپس یک الگوریتم برای طراحی این لولهها تحت فشار خارجی ارائه شده است. بهمنظور صحهگذاری روابط تحلیلی، نتایج به‌دست آمده از روابط با نتایج حاصل از روش اجزای محدود (با استفاده از نرم‌افزار تجاری ABAQUS) مقایسه و تطابق خوبی بین نتایج مشاهده شد. چند نمونه از این کانالها برای یک کاربرد خاص صنعتی، طراحی و سپس ساخته شد و عملکرد آنها در تستهای تجربی ارزیابی گردید. فشارهای بحرانی به‌دست آمده از تست، کمتر از مقادیر به‌دست آمده از روابط هستند که میتواند ناشی از عیوب ساختی باشد.
سید حسن میری رکن‌آبادی؛ سید مهران میرشمس؛ امیرعلی نیکخواه
دوره 2، شماره 5 ، دی 1388
چکیده
در این مقاله مدل‌سازی مانور وضعیت بهینة هر ماهواره برای تحصیل وضعیت مطلوب با استفاده از عملگرهای فعال چرخ عکس‌العملی انجام گرفته است. بدین ترتیب، ابتدا دینامیک حرکت وضعی ماهواره‌‌ای که در سیستم کنترل وضعیت آن از چرخ‌های عکس‌العملی به‌عنوان عملگر فعال استفاده شده است؛ استخراج و معادلات به صورت فضای حالت بیان شده‌اند. به منظور ...
بیشتر
در این مقاله مدل‌سازی مانور وضعیت بهینة هر ماهواره برای تحصیل وضعیت مطلوب با استفاده از عملگرهای فعال چرخ عکس‌العملی انجام گرفته است. بدین ترتیب، ابتدا دینامیک حرکت وضعی ماهواره‌‌ای که در سیستم کنترل وضعیت آن از چرخ‌های عکس‌العملی به‌عنوان عملگر فعال استفاده شده است؛ استخراج و معادلات به صورت فضای حالت بیان شده‌اند. به منظور استخراج معادلات دقیق، معادلات الکتریکی چرخ عکس‌العملی و دینامیک ماهواره کوپل شدهاست و روش‌های اجتناب از اشباع چرخ عکس‌العملی نیز در مدل‌سازی وارد شده است. سپس کنترل بهینة مانور وضعیت ماهواره با چرخ عکس‌العملی، و قانون کنترلی تنظیمکنندة درجة دوم خطی (LQR) با موفقیت انجام شده است. نتایج شبیه‌سازی با دیگر مراجع مرتبط با موضوع مقایسه شده است و حکایت از آن دارد که ماهوارة مفروض پس از گذشت اندک زمانی و با اعمال تلاش کنترلی حداقل به وضعیت دلخواه برسد و پایدار شود. همچنین مانور سریع وضعیت برای چرخش سریع ماهواره و تحصیل وضعیت مطلوب ارائه شده است.
عباس وفایی صفت؛ سید حسین طباطبایی
دوره 2، شماره 5 ، دی 1388
چکیده
یکی از پارامترهای مهم در طراحی سازه‌های فضایی بهینه‌بودن ابعاد و در نتیجه وزن سازه است. بهینه‌سازی ابعادی عمدتاً به‌وسیلة الگوریتم‌های گرادیان و الگوریتم ژنتیک انجام می‌شود. اصول عملکرد الگوریتم‌های گرادیان بر پایة مشتق تابع هدف و قیود مسئله است. عملکرد این الگوریتم‌ها به نقطة اولیه وابسته است و توانایی جستجوی همة فضای طراحی ...
بیشتر
یکی از پارامترهای مهم در طراحی سازه‌های فضایی بهینه‌بودن ابعاد و در نتیجه وزن سازه است. بهینه‌سازی ابعادی عمدتاً به‌وسیلة الگوریتم‌های گرادیان و الگوریتم ژنتیک انجام می‌شود. اصول عملکرد الگوریتم‌های گرادیان بر پایة مشتق تابع هدف و قیود مسئله است. عملکرد این الگوریتم‌ها به نقطة اولیه وابسته است و توانایی جستجوی همة فضای طراحی را ندارند. الگوریتم ژنتیک فضای زیادی را جستجو میکند ولی توانایی خیلی نزدیکشدن به نقطة بهینة اصلی را ندارد. در این مقاله، روشی ارائه شده است که فرآیند بهینه‌سازی با الگوریتم ژنتیک شروع شده است و خروجی آن به عنوان نقطة اولیه در الگوریتم گرادیان قرار داده می‌شود. برای ارزیابی روش ارائه شده، این روش برای بهینه‌سازی ابعاد یک نمونه سازه خرپایی سه عضوی و یک خرپای ده عضوی و همچنین سازة مشبک آنتن سهموی بهکار برده شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که ابعاد بهینة به‌دست آمده از روش ترکیب دو الگوریتم نسبت به نتایج الگوریتم ژنتیک برتری دارد.
مهرزاد نصیریان؛ رضا صالح؛ رضا شجاعی
دوره 2، شماره 5 ، دی 1388
چکیده
در این مقاله ارتباط تله‌متری و تله‌کامند ایستگاه زمینی با ماهواره شبیه‌سازی شده است. برای شبیه‌سازی از سه نرم‌افزار: پیش‌بین، مانیتورینگ، کنترل، و پردازش بر روی سه کامپیوتر مستقل، بهره گرفته شده است. نرم‌افزار پیش‌بین با توجه به معادلات مداری، زاویة سمت و ارتفاع ماهواره را در حین گذر در اختیار نرم‌افزار مانیتورینگ قرار می‌دهد. ...
بیشتر
در این مقاله ارتباط تله‌متری و تله‌کامند ایستگاه زمینی با ماهواره شبیه‌سازی شده است. برای شبیه‌سازی از سه نرم‌افزار: پیش‌بین، مانیتورینگ، کنترل، و پردازش بر روی سه کامپیوتر مستقل، بهره گرفته شده است. نرم‌افزار پیش‌بین با توجه به معادلات مداری، زاویة سمت و ارتفاع ماهواره را در حین گذر در اختیار نرم‌افزار مانیتورینگ قرار می‌دهد. نرم‌افزار مانیتورینگ فرمانهای لازم را برای قرار گرفتن آنتن در جهت ماهواره به درایورها ارسال میکند. دادههای تله‌متری دریافتی از ماهواره توسط نرم‌افزار مانیتورینگ در اختیار نرم‌افزار پردازش قرار میگیرد تا با توجه به پروتکل مورد توافق، اطلاعات مربوطه از آن استخراج شده و برای کاربر نمایش داده شود. کاربر با توجه به وضعیت دادههای تله‌متری، فرمان لازم را برای ماهواره ارسال میکند
E Peighani-Asl؛ D Abbasi-Moghadam؛ B Ghafary؛ V Tabataba-Vakili
دوره 2، شماره 5 ، دی 1388
چکیده
Remote sensing using small spacecraft arising from multi-objective economic activity problems is getting more and more developed. These satellites require very accurate pointing to specific locations of interest, with high reliability and small latency. The space borne imaging systems always attempted to achieve the highest ground resolution possible with the available technology at the given time. Also mass, volume and power consumption of the spacecrafts and instruments followed the trend to miniaturization. But the most promising prospects for high resolution imaging with remote sensing satellites ...
بیشتر
Remote sensing using small spacecraft arising from multi-objective economic activity problems is getting more and more developed. These satellites require very accurate pointing to specific locations of interest, with high reliability and small latency. The space borne imaging systems always attempted to achieve the highest ground resolution possible with the available technology at the given time. Also mass, volume and power consumption of the spacecrafts and instruments followed the trend to miniaturization. But the most promising prospects for high resolution imaging with remote sensing satellites are connected with passive optical systems, especially push broom systems. In this paper optical system design process is described and different parameters of this process such as MTF, SNR, FOV, aperture diameter, stability and pointing, scanning schemes, detector selection, and target radiance are simulated and analyzed.
