alireza toloei
-
هدف این مقاله، پیاده سازی و بررسی روش های مختلف الگوریتم های فراابتکاری برای حل پنج مساله مهندسی است. لذا این مسائل مهندسی، به صورت مقید، بررسی شده سپس با استفاده از پنج الگوریتم فراابتکاری کرم شب تاب، رقابت استعماری، قورباغه، مورچگان و گرگ خاکستری و با هدف کاهش هزینه های مسائل مهندسی، بهینه سازی شده و نتایج حل آن صحت سنجی شده است. در واقع، در هر یک از الگوریتم های بهینه سازی استفاده شده، یک عامل تطبیقی پویا برای متعادل کردن نرخ همگرایی و توانایی جستجوی بهینه مطلق با تنظیم سرعت جستجو در طول فرآیند جستجو معرفی شده است. بررسی ها نشان می دهد که در هر یک از الگوریتم ها، تکنیک هایی برای خروج از بهینه محلی استفاده می شود که باعث می شود پاسخ ها به بهینه مطلق همگرا شوند. برای ارزیابی کیفیت و دقت الگوریتم ها، از تست حساسیت سنجی و مقایسه اعداد همگرایی برای نتایج حاصل از اجرای هر الگوریتم بر روی داده ها استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که الگوریتم کرم شب تاب در مساله فنرکششی، الگوریتم قورباغه در مساله خرپای سه میله ای، الگوریتم رقابت استعماری در مسائل کاهنده سرعت و طراحی چرخدنده، و الگوریتم گرگ خاکستری در مساله مخزن تحت فشار، در یافتن بهینه مطلق، عملکرد دقیق تری را ارائه کردند. در واقع این الگوریتم ها برای حل بهینه مسائل با تولید جمعیت تصادفی، ایجاد همسایگی و انتخاب بهترین همسایه به شرط ارضاء قیود متغیرهای مسائل، رسیدن به حل بهینه را آسان می کند. در نتیجه، این مقاله نشان می دهد که هر الگوریتم فراابتکاری می تواند در یک مسئله مهندسی مشخص، بسته به نوع مساله و شرایط محیطی، عملکرد بهتری داشته باشد.
کلید واژگان: مسائل بهینه سازی طراحی مهندسی مقید، متغیرهای طراحی پیوسته و گسسته، فراابتکاری، الگوریتم بهینه سازی رقابت استعماری، مورچگان، قورباغه، گرگ خاکستری، کرم شب تابJournal of Applied and Computational Sciences in Mechanics, Volume:37 Issue: 1, Spring 2025, PP 53 -70The purpose of this article is to implement different methods of meta-heuristic algorithms to solve five engineering problems. these engineering problems have been optimized using five meta-heuristic algorithms of firefly, colonial competition, frog, ants and gray wolf with the aim of reducing the costs of engineering problems. in each of the algorithms, a dynamic adaptive factor is introduced to balance the convergence rate and absolute optimal search ability by adjusting the search speed during the search process. Investigations show that in each of the algorithms techniques are used to leave the local optimum, which makes the answers converge to the absolute optimum. To evaluate the quality and accuracy of the algorithms, the sensitivity test and the comparison of the convergence numbers for the results of the implementation of each algorithm on the data have been used. The results show that the firefly algorithm in spring tension problem, frog algorithm in three-bar truss problem, the colonial competition algorithm in the speed reducer and gear design problems, and the gray wolf algorithm in the pressure tank problem provided more accurate performance in finding the absolute optimum. . In fact, these algorithms make it easy to achieve the optimal solution by generating a random population, creating a neighborhood and choosing the best neighbor, provided that the constraints of the variables of the problem are satisfied. As a result, this paper shows that any meta-heuristic algorithm can perform better in a specific engineering problem, depending on the type of problem and environmental conditions.
Keywords: Constrained Engineering Design Optimization Problems, Continuous, Discrete Design Variables, Meta-Heuristics, Imperialist Competitive, Ants, Frog, Grey Wolf, Firefly -
هدف از مقاله حاضر طراحی و توسعه فناوری ساخت ستون های نگهدارنده آینه همگرای یک رصدخانه فضایی با استفاده از روش بافت دورانی الیاف کربن است. به این منظور یک الگوریتم برای به دست آوردن زاویه تقویت کننده و نوع الیاف و چسب، یک الگوریتم برای به دست آوردن پارامترهای تکنولوژی دستگاه بافت دورانی و یک الگوریتم برای تصحیح زاویه تقویت و سرعت محوری قالب درون دستگاه پیشنهاد شده است. با استفاده از این الگوریتم ها یک سازه نمونه طراحی و ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است. مطالعات نرم افزاری و تجربی به منظور صحت سنجی الگوریتم ها انجام شده است. نتایج مطالعات تجربی و محاسباتی تطابق خوبی با الزامات سازه ی ستون های نگهدارنده آینه همگرای یک رصدخانه فضایی نشان دادند و الگوریتم های پیشنهادی برای طراحی چنین سازه های مناسب تشخیص داده شده است.کلید واژگان: طراحی اجسام پرنده، رصدخانه فضایی، سازه های کامپوزیتی، الیاف کربن، بافت دورانی الیافEnsuring the high level of operational characteristics of aerospace structures is one of the most important problems of modern production. This is especially true in the space industry, as spacecraft are complex and expensive equipment that must be used for a long time. At present, satellites have a fifteen-year life cycle, the production of their components requires a great deal of effort in the choice of materials and manufacturing technology. The solution to this problem is not possible without the use of the latest composite materials and advanced technologies. In the present paper, the fiber rotational texture technology is proposed for the production of aerospace composite structures with high strength and temperature stability. An algorithm for obtaining the reinforcement angle and the type of fibers and adhesives, an algorithm for obtaining the technology parameters of the rotating tissue machine and an algorithm for correcting the reinforcement angle and the axial speed of the mold within the machine are proposed. A sample structure has been constructed and tested. Software and experimental studies have been performed to validate the algorithms.Keywords: Aircraft Design, Space Observatory, Composite Structures, Carbon Fibers, Radial Braiding
-
در این مقاله به طراحی بهینه یک پرنده به کمک طراحی سرعت لازمه پرداخته شده است. در این روش طراحی اطلاعات ورودی شامل نوع ترکیب سوخت، جرم بار مفید و حداکثر برد پروازی می باشد و هدف از طراحی، تعیین جرم اولیه و ابعاد اصلی پرنده است. در ابتدای طراحی پیکره بندی پرنده انتخاب می شود و سپس با مشخص شدن ترکیب سوخت، مشخصات اصلی سوخت به عنوان ورودی های اصلی طراحی در گام اول تعیین می شود. با طی شدن مراحل طراحی در انتها و با انجام محاسبات وزنی و هندسی، جرم اولیه پرنده، جرم اولیه مراحل، میزان سوخت و اکسیدایزر طبقات و میزان تراست موتور طبقات مشخص می گردد. سپس برای اطمینان از روش طراحی مد نظر از اجسام پرنده مشابه از نظر نوع سوخت، تعداد طبقات و همچنین طول برد نهایی جهت صحه گذاری استفاده گردیده است. پس از انجام طراحی کلاسیک، بهینه کردن تابع جرم مد نظر قرار گرفته است، جهت بهینه سازی، پارامترهای λ_νi (تراست نسبی اولیه مراحل) ، P_ci (فشار محفظه داخلی موتور طبقات) و P_ei (فشار خروجی نازل موتور طبقات) را با سه روش GA (الگوریتم تکاملی ژنتیک)، ABC (الگوریتم تکاملی کلونی زنبور عسل) و CA (الگوریتم تکاملی فرهنگی) بهینه کرده و نتایج با یکدیگر مقایسه گردیده است. پس از بررسی نتایج، مشخص می شود که کمینه ترین جرم (تابع هدف) و بهینه ترین مقدار مربوط به روش بهینه سازی فرهنگی (CA) می باشد، که با رساندن جسم پرنده به برد نهایی مد نظر، جرم برخاست را کاهش داده است.
کلید واژگان: طراحی سرعت لازمه، طراحی بهینه، الگوریتم های فراابتکاری، بهینه سازی تابع جرمIn this article, the optimal design of a flying object is discussed with the help of designing the required speed. In this design method, the input information includes the type of fuel composition, payload mass, and maximum flight range, and the purpose of the design is to determine the initial mass and main dimensions of the aircraft. At the beginning of the design, the configuration of the bird is selected, and then with the determination of the fuel composition, the main characteristics of the fuel are determined as the main design inputs in the first step. By going through the design stages and by performing weight and geometric calculations, the initial mass of the flying object, the initial mass of the stages, the amount of fuel and oxidizer of the stages and the amount of thrust of the engines are determined. Then, to ensure the design method, similar flying objects in terms of fuel type, number of stages and also the final range have been used for validation. After performing the classical design, optimizing the mass function is considered, for optimization, the parameters λ_νi (relative initial thrust of the stages), P_ci (internal combustion pressure of the engines) and P_ei (exit pressure of the nozzle of the engines) with three GA methods (genetic evolutionary algorithm), ABC (bee colony evolutionary algorithm) and CA (cultural evolutionary algorithm) have been optimized and the results have been compared with each other. After analysis of the results, it is clear that the minimum mass (objective function) and the most optimal value is related to the cultural optimization method (CA), which reduces the initial mass by bringing the flying object to the final range.
Keywords: Required Speed Design, Optimal Design, Meta-Heuristic Algorithms, Mass Function Optimization -
مجموعه کنترلی در بسیاری از وسایل متحرک در آب با یک نظام تداخلی و غیر خطی روبرو است. به صورت خاص، در هواناو به دلیل اختصاص عملگرهای ناقص و ناکافی، اثر کنترل به صورت تداخلی در کانال ها دیده می شود. در این وسیله در هر مانور (سرعت های متفاوت) رفتار تغییر بزرگی می کند. با انحراف سکان در حرکت سمتی، کانال طولی تاثیر می پذیرد و همچنین با تغییر سرعت طولی، رفتار کانال سمت کاملا متحول می شود. در این تحقیق با شناسایی رفتار مورد نظر، ابتدا مدل خطی شده استخراج می شود. برای تابع تبدیل بدست آمده با الزامات مشخص، کنترل گر برای کانال های سرعت طولی، سمتی و سرعت زاویه ای طراحی می شود. چون این کنترل گر برای حالتی خاص طراحی شده است و برای تمامی مانورها و یا عدم قطعیت های هواناو رفتار لزوما مطلوبی ندارد. ناگزیر با استفاده از روش یادگیری تقویتی بهره های کنترل گر اولیه به صورت خارج از خط، برای تمام حالات ممکن (مانور و عدم قطعیت) تنظیم می گردند. گفتنی است تمامی بار محاسباتی به صورت خارج از خط صورت گرفته، نتیجه حاصل به صورت بهره های اصلاحی به کنترل گر اولیه اعمال شده و به صورت برخط استفاده می گردد. نتایج تحقیق نشان می دهد، با تنظیم کنترل گر با کمک یادگیری ماشین، در تعقیب فرامین هدایتی حداقل %25 بهبود در خطای تعقیب حاصل می شود.
کلید واژگان: هواناو، کنترل گر تناسبی، یادگیری ماشین، یادگیری تقویتی، یادگیری مونت کارلوThe dynamics of many mobile devices in water are interactive and none linear. In particular, due to the assignment of incomplete and insufficient actuators, complex dynamics can be seen clearly in the Hovercraft. In this device, the dynamics changes greatly in each maneuver (different speeds). By turning the rudder for lateral movement, the longitudinal channel is affected and also by changing the longitudinal speed, the dynamics of the lateral channel is completely transformed. In this research, by identifying the dynamics of the system, a non-interference linear model is first extracted. For the obtained transfer function, with certain requirements, the controller is designed for the longitudinal, lateral velocity channel and angular velocity channel. As stated, this controller is designed for a specific situation and does not necessarily behave optimally for all maneuvers or uncertainties in the Hovercraft's system specifications. Inevitably, with the reinforcement learning method and specifically with the Monte-Carlo learning algorithm, the primary controller gains are adjusted offline for all possible situations (maneuvers and uncertainties). It should be mentioned that all the calculation load is done off-line, the result is applied to the primary control system as correction gains and is used on-line for the control process. The research results show that by adjusting the controller with the help of machine learning, at least %25 improvement in the tracking error is prosecuted.
Keywords: Hovercraft, Proportional Controller, Machine Learning, Reinforcement Learning, Monte-Carlo Learning -
هواپیمای مورد نظر از نوع هواپیمای بدون سرنشین با قابلیت انجام ماموریت چندگانه می باشد. در این مقاله پس از خطی سازی کانال فراز، تابع انتقال برای نقاط مهم استخراج می شود. سپس یک جبرانساز مقاوم کلاسیک و یک میراکننده سرعت زاویه ای طراحی می شود. با توجه به بازه عدم قطعیتها، با کمک الگوریتم بهینه سازی کلونی زنبور عسل، جبرانساز تنظیم می گردد. همچنین مقدار بهینه زاویه عقب گرد بال به صورت غیر مستقیم از مقدار بهینه مرکز فشار آیرودینامیکی بدست می آید. رویکرد بهینه سازی در این مقاله، مقاوم نمودن کانال فراز در مواجهه با عدم قطعیتها است. نتایج نشان می دهد، با نوآوری صورت گرفته در طراحی جبرانساز به روش کلاسیک و ترکیب آن با شبیه سازی مونت کارلو و الگوریتم بهینه ساز، رفتار کانال فراز در زمان حضور عدم قطعیتها بهبود قابل توجهی داشته است.کلید واژگان: خلبان خودکار، جبرانساز زاویه فراز، میرا کننده سرعت زاویه ای فراز، عدم قطعیت، بهینه سازی کلونی زنبور عسلThe intended aircraft in this issue is an UAV type, capable of performing multiple missions. In this paper, after the linearization of the pitch channel, the transfer function for important points is extracted. After that, a robust classic compensator and an angular velocity damper are designed. According to the range of uncertainties, the compensator is adjusted by article bee colony algorithm. Also, the optimal value of the wing sweep back angle is obtained indirectly from the optimal value of the center of aerodynamic pressure. The optimization approach in this pepper is to make pitch channel robust to uncertainties. The results show that with the innovation in the design of the classic controller and its combination with Mont Carlo simulation and Optimization algorithm, the behavior of the pitch channel in the presence of uncertainties has been improved.Keywords: Autopilot, Pitch Compensator, Pitch Rate Damper, Uncertaintie, Article Bee Colony Optimization
-
این مقاله باهدف کنترل پرواز گروهی بالگردهای بدون سرنشین تدوین شده است. متدولوژی حل شامل مدل سازی دینامیکی بالگرد، طراحی کنترل کننده و درنهایت طراحی کنترل شکل دهی است. پس از ارایه معادلات دینامیکی حاکم بر پرنده با استفاده از روش نیوتن اویلر به دلیل معماری ساده و توانایی جداسازی سیستم های چند متغیره غیرخطی برای کنترل موقعیت و وضعیت، کنترل وارون دینامیک بالگردها اعمال شده است، همچنین کنترل پیش بین توسعه یافته نیز برای کنترل موقعیت و وضعیت بالگرد بکار رفت و نتایج حاصل از شبیه سازی این دو کنترلر با هم مقایسه شد که نشان از عملکرد بهتر کنترل پیش بین داشت. ازاین رو در طراحی کنترل شکل دهی، کنترل مستقل بالگردها به روش پیش بین انجام شد. به منظور کنترل شکل دهی نیز از روش مبتنی بر مدل پیرو پیشرو استفاده شده است. برای کنترل دینامیک خطای شکل دهی نیز کنترل کننده ی مد لغزشی انتگرالی بکار رفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی موفقیت ردیابی با افزایش تعداد بالگردها و در مسیر خطی و مارپیچ را در فرمان های کنترلی را نشان داد.کلید واژگان: بالگرد بی سرنشین، کنترل پیش بین، کنترل وارون دینامیک، کنترل مد لغزشی، کنترل شکل دهیThis article aims to control the group flight of unmanned helicopters. After presenting the dynamic equations using the Newton-Euler method, the dynamic inversion control has been applied to control the position and attitude of helicopters. generalized predictive control was also used to control the position and attitude of the helicopter. And the results of the simulation of these two controllers were compared, which showed the better performance of the predictive control. Therefore, in the design of the formation control, the independent control of the helicopters was done using the predictive control method. To control the formation, the method based on the leader-follower model has been used, An integral sliding mode controller is also used to control the dynamics of the formation error. The results of the simulation showed the success of the tracking by increasing the number of helicopters and the linear and spiral paths in the control commands.Keywords: Unmanned Helicopter, predictive control, Dynamic Inversion Control, Sliding mode control, formation control
-
این مقاله باهدف ردیابی مسیر مشخصی توسط سه کوادروتور با حفظ شکل مثلثی در طول مسیر با در نظر گرفتن اغتشاشات وارد بر سیستم تدوین شده است. با توجه به دینامیک غیرخطی کوادروتور و حضور اغتشاشات در سیستم، برای کنترل مستقل کوادروتور از کنترل کننده ی مد لغزشی استفاده شد. برای کنترل شکل دهی کوادروتورها نیز کنترل شکل دهی غیرمتمرکز پیشرو-پیرو اعمال شد، به گونه ای که پیشرو یک مسیر مرجعی را طی کرده و پیروها با استفاده از کنترل کننده شکل دهی یک فاصله و یک زاویه ی ثابتی را نسبت به پیشرو حفظ می کنند. برای حصول این امر ابتدا دینامیکی از خطای شکل دهی را در نظر گرفته و سپس با اعمال کنترل کننده مد لغزشی انتگرالی روی آن، خطای شکل-دهی به صفر رسانده شده است. نتایج شبیه سازی حاصل از طراحی کنترل کننده مد لغزشی، وقوع پدیده ی چترینگ را در فرمان های کنترلی نشان داد که برای حذف آن از روش تقریب توابع پیوسته استفاده شد و شبیه سازی های حاصل از این روش بیانگر حذف چترینگ در فرمان های کنترلی و ردیابی نرم و بدون نوسان مسیر مورد نظر در فرمان های کنترلی بود، همچنین نتایج شبیه سازی کنترل شکل-دهی در قالب سه ماموریت با مسیرهای متفاوت، هندسه شکل دهی متفاوت و تعداد کوادروتورهای متفاوت بیانگر پیروی پیروها از پیشرو و موفقیت کنترل شکل دهی است.کلید واژگان: کنترل شکل دهی، روش پیشرو-پیرو، کنترل شکل دهی غیرمتمرکز، کنترل کوادروتور، کنترل غیرخطیIn this paper, formation tracking control by maintaining a triangular shape for three quadrotors is discussed. Because of the nonlinear dynamic of the quadrotor and the presence of the external disturbance in the quadrotor dynamic model, a sliding mode controller was used for independent control of the quadrotor .To Formation Control of Quadrotors, a leader-follower decentralized formation control was applied. In such a way that the leader, follows a reference path and the followers use a formation controller to maintain a constant distance and an angle to the leader. First, the dynamic of the formation error is considered and then by using the integral slide mode controller, the formation error is reduced to zero. The simulation results obtained from the design of the sliding mode controller showed the occurrence of the Chatting phenomenon in the control commands, which was removed using the approximation of continuous functions. And the simulations obtained from this method showed the elimination of chattering in the control commands and the smooth tracking without oscillation of the desired path in the control commands. Also, the simulation results of formation control in the three missions with different paths, different formation geometry, and the number of different quadrotors indicate that the followers follow the leader and the success of formation control.Keywords: Formation control, Leader-follower method, Decentralized Formation control, Quadrotor control, Nonlinear control
-
یکی از بهترین حسگرهای وضعیت برای کاربردهای فضایی حسگر ستاره است که تعیین وضعیت را با استفاده از ستارگان میدان دید انجام می دهد. از مزایای اصلی این حسگر می توان به تعیین وضعیت اولیه توسط خود حسگر اشاره نمود. این کار توسط الگوریتم های شناسایی ستاره گم شده در فضا انجام می شود. این مقاله به ارایه یک الگوریتم گم شده در فضای جدید مبتنی بر فاصله هاسدورف می پردازد. با استفاده از فاصله هاسدورف دو الگوریتم شناسایی مختلف پیشنهاد شده و نتایج آن ها با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته اند. رویکرد اول براساس ستاره محور طراحی شده است و رویکرد دوم، از بخش بندی کره سماوی بهره می برد. عملکرد شناسایی این دو رویکرد با استفاده از شبیه سازی 200 جهت تصادفی حسگر ستاره در قدر های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد، رویکرد استفاده از ستاره محور عملکرد بهتری دارد و نرخ شناسایی آن در قدر 6، 93/5٪ است. همچنین زمان شناسایی در این الگوریتم با الگوریتم هرمی و تعدادی از الگوریتم های هندسی دیگر مورد مقایسه قرار گرفته است. بر طبق نتایج کم ترین زمان شناسایی به الگوریتم هاسدورف تعلق دارد که آن را برای استفاده های بهنگام مناسب می سازد.کلید واژگان: حسگر ستاره، الگوریتم شناسایی، الگوریتم شناسایی گم شده در فضا، فاصله هاسدورفOne of the best attitude sensors for space applications is the star sensor. This sensor determines the attitude using stars in the field of view. One of the main advantages of this sensor is attitude initialization using lost-in-space star identification algorithms. This paper presents a new lost-in-space star identification algorithm based on Hausdorff distance. Using Hausdorff distance, two different identification algorithms have been proposed, and their results have been compared. The first approach is designed based on using the pivot star, and the second approach uses the segmentation of the celestial sphere. The performance of these two approaches has been investigated using the simulation of 200 random directions of the star sensor in different magnitudes. The results show the approach of using the pivot star has better performance, and its identification rate is 93.5% at the magnitude of 6. Also, the identification time of the Hausdorff algorithm has been compared with the pyramid algorithm and some geometric algorithms. The results show that the Hausdorff identification algorithm has the lowest identification time which makes it suitable for real-time applications.Keywords: star sensor, Star Identification, Lost-in-Space Star Identification, Hausdorff distance
-
در مقاله حاضر یک کد واسط حل عددی همزمان دینامیک و آیرودینامیک برای شبیه سازی دینامیک بوسترهای جانبی مقید، از ماهواره بر در جو غلیظ ارایه گردیده است. دو حل گر عددی تجاری: یک حل گر شش درجه آزادی دینامیک چند جسمی و یک حل گر عددی وابسته به زمان، توسط یک کد واسط به یکدیگر متصل شده اند و در مجموع یک پکیج نرم افزاری برای شبیه سازی همزمان کوپل دینامیک و آیرودینامیک ارایه می دهند. نرم افزار حاضر، قابلیت شبیه سازی جدایش چند جسم را با مدل سازی مکانیزم های جدایش مانند فنرهای جدایش، تراسترها، مفاصل و غیره در حضور اثرات آیرودینامیک جریان دارا می باشد. تحلیل گر جریان با کمک نتایج تست تونل باد بر روی ماهواره بر تیتان 4 صحت سنجی شده و بیانگر دقت مناسب آن می باشد. شبیه سازی جدایش برای یک ماهواره بر نمونه با دو بوستر جانبی و با بکارگیری سیستم جدایش فنری و اتصالات مفصلی در اتمسفر غلیظ ارایه شده است.A numerical dynamic-aerodynamic interface for simulating the separation dynamics of constrained strap-on boosters jettisoned in the atmosphere is presented. Two commercial solvers: a 6DOF multi-body dynamic solver and a numerical time-dependent flow solver are integrated together with an interface code to constitute a package that presents real-time dynamic/aerodynamic coupled analysis. Dynamic unstructured mesh approach is employed using local remeshing methods in respect of bodies motion with a second-order upwind accurate 3D Euler solver. This interface can simulate multi body separation dynamics interaction with aerodynamic effects to complete separation mechanisms like springs, thrusters, joints and so on. The flow solver is validated by the Titan IV launch vehicle experimental data. The separation integration is used for a typical launch vehicle with two strap-on boosters using spring ejector mechanism and spherical constraint joints acting in the dense atmosphere. Hence, the aim of the presented interface is to facilitate the integration of complicated separation mechanisms with a full numerical CFD aerodynamic solver.Keywords: Strap-On Boosters, Separation Analysis, 6DOF multi body dynamic, numerical time dependent flow solver, spring ejector mechanism, CFD, Dynamic mesh
-
چالش اصلی برای استفاده از حسگر ستاره به عنوان یک حسگر بهنگام تعیین وضعیت، مساله زمان است. تعیین وضعیت توسط حسگر ستاره شامل پنج مرحله اصلی است: انتخاب کاتالوگ و الگوریتم شناسایی ستاره، ساخت پایگاه داده، پردازش تصویر، شناسایی ستاره و در نهایت تعیین وضعیت. شناسایی ستاره شامل پیاده سازی الگوریتم منتخب بر ستارگان میدان دید و جستجو در پایگاه داده می شود. در فرآیند تعیین وضعیت توسط حسگر ستاره، جستجو در پایگاه داده بیش ترین زمان را به خود اختصاص می دهد. این مقاله به مطالعه سه روش جستجو در پایگاه داده، بررسی سرعت جستجو و ملاحظات روش ها برای به کارگیری در حسگر ستاره می پردازد. این روش ها عبارتند از: روش جستجوی سه بخشی، روش جستجوی فیبوناچی و روش جستجوی میان یابی. الگوریتم های ارایه شده تاکنون برای جستجو در پایگاه داده حسگر ستاره مورد استفاده قرار نگرفته اند. به منظور بررسی تاثیر ابعاد پایگاه داده بر زمان شناسایی هر روش با استفاده از 7 پایگاه داده با ابعاد مختلف، مورد مطالعه قرارگرفته است. نتایج به دست آمده، برتری روش جستجوی میان یابی را نشان می دهد.
کلید واژگان: حسگر ستاره، جستجو در پایگاه داده، روش جستجوی فیبوناچی، روش جستجوی میان یابی، روش جستجوی سه بخشیThe main challenge of the star sensor as a real-time sensor is the execution time of attitude determination. Attitude determination using the star sensor includes five main steps: star catalog and identification algorithm selection, database construction, image processing, star identification and finally, attitude determination. Star identification consists of the implementation of the selected identification algorithm on the field of view stars and database searching. in the process of attitude determination using the star sensor, database searching is the most time-consuming part. This paper deals with three methods for database searching and surveys the search time for each of the presented algorithms also the consideration of using them as the database search methods for the star sensor. The methods are the ternary search technique, Fibonacci search technique, and interpolation search technique. The presented algorithms have not been used so far in the star sensor database searching. To survey the influence of the database dimensions on the identification time, each of the presented methods was studied using seven databases with different dimensions. The results show the superiority of the interpolation search method.
Keywords: Star sensor, Database search, Ternary search technique, Fibonacci search technique, interpolation search technique -
در نظر گرفتن عدم قطعیت یک بخش جداناپذیر در مسایل طراحی صنعتی و نزدیک به واقعیت است. در نظر نگرفتن این عدم قطعیت ها در طراحی می تواند منجر به کاهش کارایی سامانه و حتی بدتر در برخی از مسایل موجب شکست ماموریت به طور کامل شود. در پژوهش حاضر به پیاده سازی یکی از روش های طراحی تحت عدم قطعیت یعنی بهینه سازی بدترین حالت برای طراحی یک سامانه پیشرانش تک مولفه ای آب اکسیژنه پرداخته شده است. روش پیشنهادی در این پژوهش شامل دو نوع عدم قطعیت شناختی و غیر شناختی نیز می شود. این روش با جداسازی پارامترها و متغیرهای طراحی برای هر سه نوع بیان عدم قطعیت تنک،تک بازه و چند بازه ای به جستجوی نقطه بهینه به کمک الگوریتم ژنتیک می پردازد. طراح در انتخاب نوع توزیع بی تاثیر بوده و نوع توزیع بسته به داده ها ی موجود تعیین می شود. به عبارت دیگر حتی عدم قطعیت در نوع توزیع و پارامترهای آن نیز مدنظر قرار گرفته است. همچنین برای تخمین پارامترهای توزیع از روش مبتنی بر حداکثر درست نمایی استفاده می شود.
کلید واژگان: طراحی تحت عدمقطعیت، بهینه سازی بدترین حالت، سامانه پیشرانش پراکسید هیدروژن، عدم قطعیت شناختی، عدم قطعیت داده های بازه ایConsidering uncertainty is an Inseparable part of industrial design and close to real issues. Ignoring these uncertainties in design can reduce system performance and even worse lead to failing the mission completely in some cases. In the present study, one of the design methods under uncertainty, namely the worst-case optimization for the design of a hydrogen peroxide monopropellant propulsion system, has been implemented. The proposed method in this study includes two types of epistemic and aleatory uncertainty. This method searches for the optimal point using the genetic algorithm by separating design parameters and variables for all three types of sparse points, single-interval, and multi-interval uncertainty representations. The designer is ineffective in choosing the type of distribution and the type of distribution is determined depending on the available data. In other words, even uncertainty in the type of distribution and its parameters has been considered. Also, the method of maximum likelihood-based is used to estimate the distribution parameters.
Keywords: Design under uncertainty, Worst-Case optimization, hydrogen peroxide propulsion system, Epistemic Uncertainty, Interval data uncertainty -
در این مقاله یک کد نرم افزاری برای شبیه سازی همزمان دینامیک و آیرودینامیک بوسترهای جانبی مقید، از ماهواره بر ارائه گردیده است. این کد، شامل یک محیط اصلی می باشد که دو زیرسیستم دینامیک و آیرودینامیک را به صورت همزمان به یکدیگر متصل می کند. قسمت اول شامل یک حل کننده شش درجه آزادی دینامیک چند جسمی و قسمت دوم حاوی یک حل کننده عددی وابسته به زمان جریان اولر می باشد که از یک الگوریتم به روز رسانی شبکه متحرک برای تطبیق حرکت جسم در میدان محاسباتی گسسته، به صورت خودکار استفاده می کند. نحوه ارتباط دو حل کننده دینامیک و آیرودینامیک به گونه ای است که نرم افزار تولیدی قابلیت شبیه سازی جدایش چند جسم را با مدل سازی کامل مکانیزم های جدایش مانند فنرهای جدایش، تراسترها، مفاصل و غیره در حضور اثرات آیرودینامیک جریان دارا می باشد. تحلیل گر جریان با کمک نتایج تست تونل باد بر روی ماهواره بر تیتان4 صحت سنجی شده و بیانگر دقت آن می باشد. در پایان، شبیه سازی جدایش برای یک ماهواره بر نمونه با دو بوستر جانبی و با به کارگیری سیستم جدایش فنری و اتصالات مفصلی در اتمسفر غلیظ ارائه شده است. ویژگی روش ارائه شده در این تحقیق، امکان مدل سازی دقیق مکانیزم های دینامیک جدایش در حضور آیرودینامیک ناپایا، می باشد.این امر که به عنوان نمونه، با مدل سازی مفاصل و جدایش آنها در حضور آیرودینامیک ناپایا به اثبات رسیده، از نوآوری های کار حاضر می باشد.
کلید واژگان: ماهواره بر، بوسترهای جانبی، جدایش، شبیه سازی همزمان دینامیک و آیرودینامیکA numerical dynamic-aerodynamic interface code for the separation dynamics simulation of constrained strap-on boosters jettisoned in the atmosphere is presented. This code includes a main environment which connects both dynamic and aerodynamic subsystems together at one time. The first part، consists of a 6-DOF multi body dynamic solver and the second part، contains a numerical aerodynamic flow solver، which is automatically used the dynamic mesh updating algorithm for adaption of the body motion in the discrete computational field. The relationship between dynamic and aerodynamic solver is such that the resultant separation software، can simulates multi body separation with complete mechanisms such as springs separation، Thrusters، joints، etc، in the presence of the aerodynamic effects. The flow solver is validated by the Titan-IV launch vehicle experimental data. After all، this method is used in simulation of strap-on booster separation for a typical launch vehicle with use of spring separation system and constraint joints in presence of aerodynamic effects and without them. Hence the aim of presented interface is to facilitate integration of complicated separation mechanisms simulation with a full numerical CFD aerodynamic solver. -
زمینه و هدفگیاه غازیاقی خواص متنوعی داشته و در غرب کشور مصرف غذایی و داروئی دارد. در مطالعات قبلی ما خواص درمانی و حفاظتی آن در مقابل زخم معده ثابت شد. هدف تحقیق حاضر شناسایی اثرات جانبی این گیاه بر باروری موش ماده صحرایی است.
مواد و روشها:در این مطالعه تجربی، موشهای صحرایی ماده نزائیده از نژاد NMRI (190-160 گرم) در سه بخش به شکل دو زیر گروه آزمایش که عصاره گیاه (150 میلی گرم بر کیلوگرم) و کنترل که آب مقطر (2 میلیلیتر بر کیلوگرم) را به روش داخل صفاقی دریافت کردند. تعداد حیوانات در تمام گروه های نهایی مساوی بود (8n=). در آزمایش اول، موشهای ماده، تک دوز عصاره و یا آب مقطر را دریافت کردند، در آزمایش دوم: موشهای ماده حامله در دوره قبل از لانه گزینی (روزهای 5-1 بارداری) و در آزمایش سوم در مرحله لانه گزینی (روزهای 7-5 بارداری)، عصاره و یا آب مقطر گرفتند. در هر سه آزمایش مکانهای لانه گزینی و نوزادان شمارش شدند. برای مقایسه بین گروه ها از آزمون تی استفاده شد و 05/0p< معنی دار در نظر گرفته شد.
یافته ها: در هر سه گروه آزمایش، بین تعداد نوزادان و تعداد مکانهای لانه گزینی در گروه مورد با کنترل خود اختلاف آماری معنیدار وجود داشت. این تفاوت در آزمایش اول و سوم، بارزتر بود.
نتیجه گیری: عصاره غازیاقی دارای اثرات ضد باروری بارز در موش صحرایی است.
کلید واژگان: خواص ضد باروری، گیاه غازیاقی، لانه گزینی، موش صحرایی مادهBackgroundFalcaria vulgaris has different properties and it used as dietary and medicinal herb in the west of Iran. Previously, we showed that this plant has protective and repairing effect on gastric ulcer were demonstrated. The aim of present work was to investigate the effects of F. vulgaris extract on female rat's fertility.Material And MethodsIn this Exprimental study Virgin female NMRI rats (160-190 gr) were used in three experiments. In each experiment, animal divided into two subgroups (n=8): control which received Distilled Water (DW) (2cc/kg) and case which received herb extract (150mg/kg) interaperitonealy. In first experiment, animals received single dose of extract or DW. In second experiment، female rat received extract or DW in perimplantation period (day 1 to 5 of pregnancy) and in third experiment (day 5 to 7 of pergnancy). In both experiments implantation sites and neonates were counted in three experiments. Data were analyzed by T-Test test and p<0. 05 were considered significant.ResultsAll three experiments showed significant differences between control and case groups in implantation sites and neonates number. This differences were more prominence in first and third experiment.
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.