-
شماره ركورد
14588
-
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
14588
-
پديد آورنده
محمد حسن اشتري لركي
-
عنوان
تعيين موقعيت ماهواره LEO بر اساس روشهاي بهينه سازي غيرخطي
-
مقطع تحصيلي
دكتري
-
رشته تحصيلي
كنترل
-
سال تحصيل
ارديبهشت ماه 1394
-
تاريخ دفاع
ارديبهشت ماه 1394
-
استاد راهنما
دكتر حسين بلندي
-
استاد مشاور
دكتر سيد مجيد اسماعيل زاده
-
دانشكده
برق
-
چكيده
چكيده
آنچهدراينرساله موردتوجهقرارمي¬گيرد،مدلسازيوطراحيزيرسيستمتعيينموقعيت يك ماهواره ارتفاع پايين (LEO ) مي¬باشد. در اين راستاپساز انجام طراحي مفهومي و انتخاب ساختار و اجزاي مورد نياز، رفتار ديناميكي مدار ماهواره مدلسازي شده است. از آنجا كه مسير حركتي ماهواره متأثر از نيروهاي اغتشاشي است، بحث مدل¬سازي نيروهاي اغتشاشي مورد توجه قرار گرفته وداده¬هاي اندازهگيري موقعيت و سرعت ماهواره به عنوان ورودي الگوريتم تعيين موقعيت ماهواره انتخابشدهاست. با مدنظر قرار دادن اين نكته كه معادلات مورد استفاده در مدل¬سازي ديناميك مداري ماهواره، غيرخطي بوده و عوامل اغتشاشي مختلفي در آن دخيل مي¬باشند، الگوريتمتعيين موقعيت بر اساس روشهاي بهينه¬سازي غيرخطي ارايه شده است.
با توجه به اهميت راهبردي تامين داده دو خطي(TLE ) در ماموريت¬هاي فضايي، الگوريتم نوين استخراج داده بهينه TLE بر اساس روش پردازش تكاملي علف¬هاي هرز مهاجم ( IWO) ارايه شده و به همراه الگوريتم SGP4 به عنوان راهكار مناسب براي تعيين موقعيت طولاني مدت ماهواره مورد توجه قرار گرفته شده است. در اين راستا به منظور ارزيابي عملكرد الگوريتم طراحي شده از دادههاي واقعي گيرنده GPS ماهواره CHAMP استفاده شده است. نتايج تحليلها نشان مي¬دهد كه دقت پيشبيني موقعيت ماهواره بر اساس TLE استخراج شده قابل قبول بوده و بهتر از دقت پيشبيني موقعيت بر اساس TLE ارائه شده توسط مؤسسه NORAD ميباشد. با استفاده از الگوريتم پيشنهادي، كشور در زمينه تامين داده TLE خودكفا شده و نرم افزار بومي استخراج داده TLE مهيا شده است.
در بخش انتهايي رساله با استفاده از روشهاي مبتني بر فيلترينگ و تئوري تخمين، راهكار مناسب براي افزايش دقت موقعيتيابي ماهواره، در بازه¬هاي زماني كه داده¬هاي اندازه¬گيري در اختيار قرار دارد ارايه شده است و پيشبيني كوتاه مدت موقعيت ماهواره در بازه زماني محدود نيز ميسر شده است. با استفاده از الگوريتم ارايه شده در اين قسمت، مي¬توان با استفاده از داده¬هاي اندازه¬گيري با دقت نه چندان بالا نيز عمليات پيش¬بيني موقعيت ماهواره را انجام داد. در انتخاب الگوريتم مناسب، ملاحظات پياده¬سازي روي برد نظير محدوديت توان مصرفي و حجم پردازش مدنظر قرارگرفته شده است.
از آنجا كه در سامانه هاي فضايي بحث قابليت اطمينان اجزا، به صورت ويژه مورد توجه قرار مي-گيرد، در اين رساله با استفاده از افزونگي سخت¬افزاري و نرم افزاري دركنار يكديگر، طرح ريزي مناسبي براي اين موضوع ارايه شده است. بر اين اساس از دو گيرنده فضايي GPS به عنوان بخش سخت افزاري و الگوريتم SGP4به عنوان بخش نرم افزاري استفاده شده است. علاوه بر اين بخش تشخيص و مديريت عيب در اين ساختار به گونه¬اي طراحي شده است كه قابليت پياده سازي روي برد درون ماهواره را دارا باشد.
واژههاي كليدي:تعيين موقعيت ماهواره، بهينه¬سازي غيرخطي، تخمين، دادههاي دوخطي TLE، علفهاي هرز مهاجم، تشخيص عيب روي برد.
-
لينک به اين مدرک :