فهرست مطالب

  • سال چهارم شماره 3 (پیاپی 9، پاییز و زمستان 1390)
  • تاریخ انتشار: 1391/08/04
  • تعداد عناوین: 8
|
  • امیرحسین آدمی، مهران نصرت اللهی * صفحه 1

    در این مقاله با استفاده از یک الگوریتم جدید، سیستم تعیین وضعیت بدون ژیروسکوپ یک ماهواره کوچک با دقت تعیین وضعیت ° 2± غیروابسته به زمان مد نظر است. مه مترین محدودیت در نانوماهواره ها جرم زیرسیست مهای مختلف آن است. لذا همواره در طراحی اینگونه ماهوار ه ها کاهش جرم و هزینه زیرسیست مها مورد توجه است. برای این منظور از یک حسگر مغناطیسی تک محوره، یک حسگر افق استفاده می شود که ک مترین جرم سیستم تعیین موقعیت و وضعیت و ک مترین GPS ت کمحوره و یک گیرنده هزینه ماموریتی را به دنبال خواهد داشت. آنالیز حساسیت انجام شده در حضور خط انداز هگیری حسگرها، نشا ندهنده کارایی سیستم در تعیین وضعیت ماهواره با دقت مورد نظر است.

    کلیدواژگان: تعیین وضعیت، حسگر های فضایی، ماتریس انتقال، ماهواره مدار پایین
  • مهران میرشمس، لیلا خلج زاده صفحه 11
    طراحی فضاپیمای سرنشین داری که قابلیت حمل یک تا دو سرنشین را به مدارهای پایینی زمین داشته باشد، مستلزم طی مراحل گوناگون طراحی و داشتن اطلاعات فنی از فضاپیماهای توسعه یافته از این دست است. در الگوریتم ارائه شده در این مقاله، مراحل طراحی مفهومی فضاپیمایی با نام “دوستی” در قالب قدم هایی یک به یک طی می شود. ابتدا پروفایل ماموریت با توجه به نیازهای داخلی و مرور ماموریت های فضاپیماهای گروه هدف استخراج و بر اساس آن نیازمندی های سطح سیستم تعیین می شود. سپس، با بهره گیری از مدل های آماری و به کارگیری دیدگاه سیستمی، ویژگی های کلی فضاپیمای دوستی و مشخصات جرمی و ابعادی آن استخراج می شود. نتایج حاصل از طراحی زیرسیستم های اصلی فضاپیما که با به کارگیری روش های مهندسی و بهره برداری از مدل های آماری و پارامتری انجام گرفته در مرحله بعد اعلام می شود. آنگاه، طرح حاصل، سبک و سنگین می شود تا اصلاحات مورد نیاز در سطح سیستم اعمال شود. ویژگی های فضاپیما با نمونه های آماری صحت سنجی و در پایان، طرح نهایی فضاپیمای دوستی ارائه می شود.
    کلیدواژگان: فضاپیمای سرنشین دار، طراحی مفهومی، الگوریتم طراحی پروفایل ماموریت فضاپیمای سرنشین دار، نیازمندی های طراحی
  • جعفر روشنی یان، مسعود ابراهیمی، علی اصغر بطالبلو صفحه 23
    هدف از این مقاله معرفی مفهوم طراحی بهینه نامعین یا طراحی بهینه در حضور عدم قطعیت بر مبنای فعالیت های تحقیقاتی صورت گرفته در دو دهه اخیر است. بدین منظور پس از بیان مقدمه ای در مورد عدم قطعیت ها، تعریف عدم قطعیت و روش های مدل سازی عدم قطعیت ها بیان شده اند. پس از آن روش مقابله با عدم قطعیت ها در طراحی سنتی تشریح شده است. در ادامه به اهمیت توجه به عدم قطعیت ها در طراحی سیستم های امروزی پرداخته شده و نمونه های مختلفی از مزایای آن در پروژه ها و شرکت های مختلف بیان می شود. قسمت سوم، به معرفی روش های تحلیل بازه، منطق فازی و تحلیل احتمالی که در تحلیل عدم قطعیت ها کاربرد دارند، اختصاص دارد. در ادامه دو دسته کلی مسائل طراحی نامعین، یعنی مسائل طراحی بهینه مقاوم و طراحی بهینه بر مبنای قابلیت اطمینان مورد بررسی قرار می گیرند. بخش بعد به معرفی کاربردهای موضوعی روش های طراحی نامعین و تحقیقات روز دنیا در این زمینه می پردازد. در نهایت چالش ها و چشم انداز روش های طراحی نامعین بیان می شوند.
    کلیدواژگان: بهینه سازی طراحی چند موضوعی، طراحی مقاوم، قابلیت اطمینان طراحی
  • حسن کریمی مزرعه شاهی، سید علیرضا جلالی چیمه*، مهیار نادری تبریزی صفحه 35

    در این مقاله، هدف اصلی شبیه سازی سامانه تنظیم کننده سرعت ظاهری است، به ترتیبی که این سامانه بتواند سرعت جسم پرنده را با ایجاد تغییرات مجاز در اندازه نیروی پیشران در هر لحظه از زمان پرواز با سرعت تعیین شده یکسان کند تا در نهایت جسم پرنده در دستیابی به هدف تعیین شده، موفق باشد. برای این کار نیاز به یک شبیه ساز دینامیکی سامانه پیشرانش و یک شبیه ساز پرواز است. نتایج حاصل از شبیه سازی انجام شده بیانگر افزایش دقت برد جسم پرنده سامانه مذکور نسبت به موشک فاقد این سامانه در مقابل اغتشاشات وارده است. به صورتی که در جسم پرنده مورد بررسی به صورت میانگین بر اثر اغتشاشات گوناگون بدون حضور سامانه تنظیم کننده خطای تقریبا 5/1 کیلومتری در برخورد با هدف را ایجاد می کرد، حال آنکه براثر حضور این سامانه این مقدار تا حدود 200 متر کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: سیستم فضایی، پارامترهای نهایی مسیر پرواز، سرعت ظاهری، موتور پیشران مایع سیکل باز
  • فریبا رضی پور، مرتضی نجفی اسفاد صفحه 47
    در طول جنگ خلیج فارس 1990 ارزش دارایی های فضایی برای هدایت جنگ برای اولین بار در حد زیادی مشخص شده و عملیات طوفان صحرا بهعنوان اولین جنگ فضایی نگریسته شد و این واقعیت که استفاده از فناوری فضایی می تواند زیرساختی فراهم آورد تا به پیاده سازی استراتژی های نظامی کمک کند. فناوری فضایی نقشی مهم در عملیات نظامی ناتو در صربستان و کوزوو در 1999 و افغانستان در 2001 بازی کرد. در طول حمله به عراق در سال 2003، ایالات متحده از فناوری ماهواره های سیستم موقعیت یاب جهانی برای هدایت بمب های هوشمند استفاده کرد. اصول «حقوق در جنگ» عموما برای تنظیم مخاصمات مسلحانه روی زمین تنظیم شده و متناسب با عملیات نظامی در فضای ماورای جو نیستند. با وجود این تلاش ها باید برای تعریف، تبیین و توسعه اصول موجود با حداکثر شفافیت ممکن انجام شود. این مسائل در کنار مقاومتی که از سوی برخی کشورها صورت می گیرد به این معنی است که برای حفاظت از فضای ماورای جو از تهدیدات نظامی، قوانین موجود کافی نیست و قواعد خاص تری مورد نیاز هستند.
    کلیدواژگان: بهره برداری نظامی، فضای ماورای جو، حقوق بشردوستانه، جنگ فضایی، سلاح فضایی، اسناد فضایی
  • محسن فرهنگ، حمیددهقانی صفحه 63
    تشخیص نوع مدولاسیون در طراحی گیرنده های هوشمند برای سیستم های مخابراتی نوین مانند برخی استانداردهای ارتباطات ماهواره ای که به طور همزمان از چند نوع مدولاسیون استفاده می کنند اهمیت فراوانی دارند. به منظور بهبود عملکرد سیستم تشخیص مدولاسیون، در چند سال اخیر، ایده استفاده از چند گیرنده برای تشخیص نوع مدولاسیون مطرح شده است. در این مقاله تشخیص نوع مدولاسیون با استفاده از چند گیرنده برای سیگنال های به کاررفته در یکی از استانداردهای مخابرات ماهواره ای به نام DVB-S2بررسی شده است. از آنجا که آنتن های گیرنده می توانند در سطوح مختلف اطلاعات با یکدیگر همکاری داشته باشند، در این مقاله، روش هایی برای ادغام اطلاعات گیرنده ها در هر یک از سطوح سیگنال، ویژگی و تصمیم پیشنهاد و مقایسه شده است. در روش های پیشنهادی این مقاله از کامولنت ها به عنوان ویژگی و از شبکه عصبیMLPبه عنوان طبقه بندی کننده استفاده شده است. این روش ها به ازای شرایط مختلف شبیه سازی، ارزیابی و براساس عملکرد، میزان پیچیدگی و تجهیزات مورد نیاز برای پیاده سازی مقایسه شده اند. نتایج به دست آمده نشان داد ادغام اطلاعات در سطح سیگنال علاوه بر نیاز به حجم محاسبات کمتر، نسبت به روش های پیشنهاد شده برای ادغام اطلاعات در سطوح ویژگی و تصمیم عملکرد بهتری در طبقه بندی صحیح نوع مدولاسیون ارائه می دهد.
    کلیدواژگان: تشخیص نوع مدولاسیون، مخابرات ماهواره ای، ادغام اطلاعات چند گیرنده، استاندارد DVB، S2
  • سید حمید جلالی نایینی صفحه 71
    در این تحقیق، حل تقریبی بردار سرعت لازم با قید بردار سرعت با فرض شتاب جاذبه خطی بین موقعیت فعلی و موقعیت نهایی ارائه شده است. در ادامه، حل تحلیلی ماتریس حساسیت بردار سرعت لازم نسبت به بردار موقعیت به دست می آید. حل های مذکور به ازای زمان نهایی از پیش تعیین حاصل شده است. آزاد بودن موقعیت نهایی در این مسئله، حل تحلیلی را نسبت به مسائل با قید بردار موقعیت نهایی، دشوارتر می کند. بنابراین، برای محاسبه بردار موقعیت نهایی از سه تقریب استفاده شده است. در نهایت، حل های به دست آمده با حل دقیق برای مدل زمین کروی مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: سرعت لازم، ماتریس حساسیت، هدایت ضمنی
  • حسن صداقت، علیرضا طلوعی، حبیب قنبرپور صفحه 83
    یک روش متداول در جستجوگرهای ستاره ای برای شناسایی ستاره ها همتاسازی زوایای بین ستاره های موجود در میدان دید با زوایای ذخیره شده در کاتالوگ است. اگر یک زاویه با یک جفت ستاره همتا شود، وضعیت جستجوگر ستاره را می توان تعیین کرد. با وجود این، اندازه گیری زوایا با خطا همراه است، بنابراین پاسخ صحیح در یک بازه قرار می گیرد و نتیجه آن بعد از مقایسه زوایای اندازه گیری شده با کاتالوگ این است که بیشتر از یک جفت ستاره صحیح پیدا می شود. یک روش برای همگراکردن سریع پاسخ، روش اشتراک گیری است، که بسیار زمان بر است و رسیدن به پاسخ صحیح را تضمین نمی کند. روش دیگری که اینجا معرفی شده، روش مثلثی است. در این روش، مثلث های مسطح به وجود آمده از ترکیب های سه ستاره ای با مثلث های موجود در کاتالوگ ستاره ها از نظر مساحت و ممان قطبی مقایسه شده و همتا های مناسب پیدا شده اند. بنابراین استفاده از این دو خاصیت باعث همگرایی سریع تر پاسخ شده و مانند روش زاویه از اشتراک گیری بهره گرفته شده است. روش جدیدی که در اینجا ارائه شده، استفاده همزمان از دو روش زاویه و مثلث است. ابتدا با استفاده از روش زاویه، تعدادی از ستاره های موجود در کاتالوگ را برای ستاره های مورد نظر در میدان دید کاندیدا می کنیم، سپس با استفاده از روش مثلث ستاره های صحیح را انتخاب می کنیم. این ترکیب باعث افزایش سرعت الگوریتم جستجو نسبت به روش مثلثی می شود زیرا حجم محاسبات را بسیار کاهش داده و دقت آن نیز به مراتب نسبت به روش زاویه بالاتر است. این روش در مقابل ستاره های اشتباه در میدان دید نیز مقاومت بیشتری نسبت به هرکدام از روش ها دارد. دستورالعمل های اخیر، به طور مشخص برای دوربین های ستاره ای نسل دوم توسعه داده شده اند، در واقع این دستورالعمل ها گسترشی است از دستورالعمل هایی که در اوایل دهه 80 میلادی توسط جانکینز، تورنر و وایت، که در این زمینه ارائه شده است.
    کلیدواژگان: الگوریتم جستجوی ستاره، کاتالوگ ستاره، روش مثلثی، اشتراک گیری
|
  • A. H. Adami, M. Nosratollahi Page 1

    New algorithm is presented in this paper for attitude determination of LEO nanosatellite with 2 accuracy in attitude determination independent of time. The most important limitation in nanosatellites is about subsystems’s masses so, reduction of subsystems’s masses is always considered. ADS plays the important role in the successful orbital maneuver missions. ADS accuracy is connected with increasing of sensors and complex processors which lead to increase the ADS mass. The presented algorithm uses one magnetometer sensor and one horizon sensor and position data receiving by GPS sensor as minimum required sensors. The selected configuration is resulted to minimum ADS mass and mission cost. Finally, error analysis at two most important orbit zones is done and the performance of the presented algorithm is confirmed.

    Keywords: attitude determination system (ADS), space sensor, LEO satellite, error analysis
  • M. Mirshams, L. Khalaj, Zade Page 11
    To design a manned spacecraft carrying one to two crews to the low Earth orbits, design phases should be completed in various levels. It also needs to gather manned spacecrafts technical data which is developed in the same category. In the system design algorithm presented in this paper, the conceptual design sequences of a manned spacecraft named Dousti is accomplished systematically. First of all, in accordance with a target group of manned spacecrafts’ mission, Dousti’s mission profile is defined and system level requirements are recognized. User’s requirements are also considered in the mission profile and subsequently in system level requirements. General characteristics of Dousti spacecraft as well as its mass and dimensional features are derived in the next step. Statistics and parametric models are systematically applied in design sequence. Then, final characteristics of the spacecraft’s main subsystems designed through engineering methods and applying parametric models are introduced. Afterwards, resulting characteristics of the spacecraft are traded off to reform and then validated by statistics and parametric models to present the final plan.
    Keywords: manned spacecraft, conceptual design, system design, design algorithm, manned spacecraft mission profile, design requirements
  • J. Roshanian, M. Ebrahimi, A. Bataleblu Page 23
    The purpose of this paper is introducing the concept of nondeterministic optimal design or optimal design in the presence of uncertainty based on researches done in the past two decades. Therefore, after an introduction about uncertainty, the uncertainty and uncertainty modeling techniques are described. After that, the traditional method of dealing with uncertainty in the design is described. The importance of paying attention to the uncertainty and its benefits for different projects and companies is described. The third section is dedicated to introducing the methods of interval analysis, fuzzy logic and probability analysis, which are used in the analysis of uncertainty. The two general categories of nondeterministic design problems, the robust optimal design and reliabilitybased optimal design are reviewed. The next section introduces the application of nondeterministic design methods in the different disciplines and recent researches in the world on this topic. Finally, future aspects and challenges of the nondeterministic design are addressed.
    Keywords: multidisciplinary design optimization, robust design, design reliability
  • H. Karami Mazraeshahi, S. A. R. Jalali, Chimeh, M. Naderi, Tabrizi Page 35

    In this paper the apparent velocity regulation system has been studied and simulated. The objective of this system is to adjust the missile’s fight velocity with the predetermined value, in specified time steps. In fact the apparent velocity regulation system calculates and changes the thrust of the engine (pressure of the combustion chamber) in order to accomplish the desired fight velocity. For this purpose, a dynamic simulation for the propulsion system and also the missile’s flight has been developed. After analyzing the results, it is revealed that using the apparent velocity regulation system; the flight’s range accuracy will be improved dramatically. Comparing two similar missiles, with a same disturbance; one equipped with the apparent velocity regulation system and the other not, revealed that using such a controlling system will keep the accuracy of the target hitting within 200 meters while in the absence of it, the error would be more than 1.5 kilometers.

    Keywords: space system, final parameters of flight path, apparent velocity, opern cycle liquid propellantengine
  • Fariba Razipour, M. Najafi, Asfad Page 47
    During Persian Gulf war (1990), space assets played a valuable role and their usefulness was revealed for the first time. Space technology creates an infrastructure that helps military strategies. It helped a lot in some battles such a Afghanistan, Siberia and Cosovo war. In this article we are going to explain the existing rules on international humanitarian law and other rules and have some recommendations to protect outer space from military threats.
    Keywords: outer space, humanitarian law, space war, militarization of space
  • M. Farhang, H. Dehghani Page 63
    Automatic Modulation Recognition is an important task for intelligent receivers in modern communication systems, in which several modulation types are used. In order to improve the performance of modulation classification systems, the idea of multi-receiver recognition has been developed recently. In this paper multiple receivers’ collaboration at different information levels is investigated for classification of signals used in DVB-S2 standard.Three methods are proposed for receivers’ cooperation at each one of signal, feature and decision levels. The proposed methods use cumulants and MLP neural network as signal features and classifier respectively. These methods are evaluated and compared through performance, complexity and equipment. The results show that receivers’ cooperation at signal level offers more accurate classification compared to feature and decision levels, in addition to less computational complexity.
    Keywords: modelation, communication, signal, neural network
  • S. H. Jalali Naini Page 71
    In this research, an approximate solution of the required velocity with final velocity constraint is derived using linear gravity assumption along the path of current position to the final position vectors. Moreover, an approximate solution for sensitivity matrix of the required velocity with respect to the position vector is obtained. The presented solutions are given for a predetermined final time. In this case, for the free final position, the analytical solution is rather more difficult than its fixed final position counterpart. Therefore, three approaches are utilized for approximation of the final position vector. Finally, the obtained solutions are compared to exact numerical one for the spherical- Earth model.
    Keywords: requrired velocity, sensitivity matrix, implicit guidance
  • H. Sedaghat, A. R. Toloei, H. Ghanbarpoor Page 83
    A current method by which star trackers identify stars is to match the angles between stars within its field of view to angles stored in a catalog. If an angle can be matched to one pair of stars, the attitude of the star tracker can be determined. However, the measurement of the angle will include error, and so the true angle can only be known to lie within a certain measured range. The result is, after comparing the measured angle to the catalog of angles, more than one pair of stars can be the correct solution. A method for narrowing down to one solution involves employing many angles within the field of view in a certain order, called “pivoting,” which can be time consuming and does not always yield a solution. another method presented here matches planar triangles made from sets of three stars within the field of view to planar triangles stored within a catalog. By using both the area and polar moment properties of the planar triangle, the range of possible solutions is very quickly narrowed, fewer pivots to other planar triangles are required, and the method is more likely to yield the correct solution than the angle method. New method presented here use these two methods simultaneously, first, by angle method candidate some stars to identification. In this level reduces stars in FOV. Second, by triangle method in fewer time identification completed, because FOV is smaller. So this new method is faster than triangle and more accurate than angle method and we do not pivoting the same as each method. In addition, Simulation results show the performance of the new method as well as its robustness with respect to including false stars.
    Keywords: star identification algorithm, triangle method, angle method, pivoting