طراحی پیکره بندی و بهینه سازی طراحی جانمایی در ماهواره های مدار زمین آهنگ

نویسندگان

مهدی فکور

مرضیه تقی نژاد

امیررضا کوثری

چکیده

در این مقاله روشی جهت طراحی پیکره¬بندی و بهینه¬سازی جانمایی اجزای ماهواره مخابراتی پیشنهاد می¬شود. در ابتدا الگوریتمی جهت طراحی پیکره¬بندی ماهواره زمین-آهنگ ارائه می¬گردد. با توجه به اینکه زیرسیستم پیشرانش ماهواره¬های زمین¬آهنگ بزرگترین قطعات را به لحاظ حجمی و جرمی داراست، می¬تواند تاثیر بسزایی در پیکره-بندی ماهواره داشته باشد؛ بنابراین این مسئله در الگوریتم طراحی پیکره¬بندی مورد توجه قرار می¬گیرد. پس از تعیین پیکره¬بندی، فرایند بهینه¬سازی طراحی جانمایی اجزای ماهواره انجام می¬گیرد که یکی از مسائل پیچیده طراحی مهندسی است. در این مقاله الگوریتم پیشنهاد شده جهت بهینه¬سازی طراحی جانمایی اجزای ماهواره شامل دو مرحلۀ جانمایی اولیه و جزئی است. قیود هندسی با روش دایره محدود و قیود عملکردی با قید فاصله دور و نزدیک بودن اجزا بیان می¬شوند. روش بهینه¬سازی بکارگرفته شده، هیبرید است که ترکیبی از روش بهینه¬سازی تبرید فلزات و شبه نیوتن می¬باشد. الگوریتم بهینه¬سازی مورد نظر، بر روی یک نمونه تست به منظور اعتبارسنجی پیاده می¬شود. در نهایت الگوریتم پیکره¬بندی و طراحی جانمایی بهینه، بر ماهواره مخابراتی عملیاتی پیاده می¬شود. طراحی پیکره¬بندی و بهینه¬سازی طراحی جانمایی در¬¬ ماهواره عملیاتی انجام می¬گیرد. نتایج حاصل نشان می¬دهد، ممانهای اینرسی ضربدری که تابع هدف هستند، مینیمم شدند و قیود مورد نظر نیز برآورده شده¬اند.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

طراحی چیدمان بهینه تراسترها برای کنترل وضعیت ماهواره مخابراتی در مدار زمین آهنگ

در این مقاله روشی نوین برای طراحی چیدمان بهینه تراسترها در ماهواره مخابراتی زمین آهنگ با هدف کمینه کردن مصرف سوخت و افزایش دقت کنترل وضعیت ارائه می¬گردد. این نکته قابل ذکر است که کاهش مصرف سوخت موجب افزایش طول عمر ماهواره در مدار زمین آهنگ شده و افزایش دقت کنترل منجر به بهبود نشانه¬روی آنتن¬های محموله می¬گردد. معمولا چیدمان تراسترها شامل اطلاعاتی در مورد محل قرار¬گیری تراسترها روی بدنه ماهواره،...

متن کامل

طراحی مسیر بهینه یک بلوک انتقال مداری جهت تزریق ماهواره به مدار زمین آهنگ با پیشرانش محدود

در این تحقیق، مسئلة طراحی مسیر بهینة یک بلوک انتقال مداری جهت تزریق ماهواره به مدار زمین آهنگ در فضای سه‌بعدی مورد نظر می‌باشد. مسیر بهینه چند سوزشی  براساس تئوری اویلر-لاگرانژ با معیار حداقل مصرف سوخت به‌دست می‌آید. جهت تعیین زمان‌های روشن و خاموشی موتور، به جای استفاده از تابع سوییچ که سبب پیچیدگی محاسبات می‌شود، از یک روش ساده و بهینه استفاده شده تا زمان‌های سویچ از فاز‌های فعال به غیر‌فعال ...

متن کامل

طراحی بهینه مدار انتقال در موشک های ماهواره بر

در این مقالهبه طراحی مسیر پروازی در فاز موتور خاموش (فاز سُرِش) که در مدار انتقالی ماهواره برها و فضاپیماها به عنوان ابزار مهمی برای کاهش انرژی استفاده می شود، پرداخته شده است. با استفاده از پارامترهای مؤثر بر هندسه مسیر و استفاده از روابط حاکم بر مکانیک مداری، مقدار ضربه (اختلاف) سرعت در دوطرف مسیر (بین مدار اولیه و مدار نهایی) به صورت تابع پارامتریک از هندسه مسیر توصیف شده است و سپس با استفاده ...

متن کامل

تعیین چیدمان بهینه برای تراسترهای یک ماهواره ی زمین آهنگ

به‌منظور کاهش مصرف سوخت ماهواره‌ی زمین‌آهنگ، انتخاب چیدمانی از تراسترها که ضمن برآوردن تمامی نیازهای سیستم کنترلی (ازقبیل ایجاد گشتاور در سه جهت، اصلاح شیب مداری، جبران طول جغرافیایی و...) مصرف سوخت تراسترها را در طول زمان روشن بودن موتور لم کمینه کند ضروری است. در این نوشتار پس از مدل‌سازی دینامیکی ماهواره در فضا و نیز به‌کمک قوانین مختلف کنترلی، شبیه‌سازی کنترل ماهواره به سه روش ماتریس کسی...

متن کامل

طراحی بهینه مدار یک ماهواره سنجش از دور با درنظرگرفتن الزامات توانی و کنترل بار حرارتی وارده به ماهواره

پارامترهای مداری در قالب یکی از ورودیهای اصلی طراحی زیرسیستم تأمین توان و کنترل دمای ماهواره مطرح است. مواردی مثل زمان سایه، زاویة تابش خورشید به پنلها، آلبدو و تششعات گرمایی زمین به مشخصات مداری ماهواره وابسته است. در این تحقیق با استفاده از روشهای شبیه سازی دقیق، تمامی موارد یادشده در طول مأموریت شبیه سازی شده است و فرایند طراحی بهینة مدار با هدف کمینه کردن تعداد روزهایی از مأموریت که تضمین ت...

متن کامل

جانمایی زیرسیستم های ماهواره نمونه و طراحی بهینه

علم جانمایی سیستمها، علمی نوین بوده و از تلاش برای شناخت چالشهای آن چندی نمی گذرد. در این پایان نامه ابتدا سعی به معرفی علم جانمایی سیستمها شده و ضمن بررسی موقعیت کنونی ماهواره های کوچک درعرصه فضا، ملاحظات جانمایی سیستمهای یک ماهواره نمونه بررسی گردیده اند. درادامه براساس این منطق که در مرحله طراحی مفهومی یک ماهواره بیش از یک طرح ارائه می گردد تا با بررسی کیفیت عملکرد و ملاحظات اقتصادی هر یک، ا...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 15

شماره 1 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023