30971

طراحي سه بعدي چيدمان تجهيزات ماهواره تحت شرايط عدم قطعيت

دكتري تخصصي (PhD)

مهندسي صنايع- صنايع

1397

1403/3/20

محمد رضا محمد عليها

محمد سعيد جبل عاملي - مير سامان پيشوايي

مهندسي صنايع

امروزه پيشرفت در زمينه صنعت هوا و فضا يكي از كليدي ترين شاخص هاي ارزيابي بين كشورهاي پيشرفته و در حال توسعه به حساب مي آيد. متاسفانه عدم زير ساخت مناسب در زمينه فناوري اطلاعات و ارتباطات در صنعت هوا و فضاي كشور منجر به عدم كاميابي لازم در تعداد پرتاب هاي موفق ماهواره به فضا شده و با توجه به استراتژيك بودن بحث رقابتي در اين حوزه نياز مبرم به ورود فناوري هاي جديد در اين صنعت را به روشني مشخص مي سازد. در اين بين طراحي چيدمان يكي از مراحل اساسي در فاز طراحي با جزئيات ماهواره مي باشد كه با توجه به تقاضاي بالاي مشتريان و عرضه پايين در اين حوزه دستيابي به تحقيقات و خروجي هاي كاربردي جهت به روزرساني جانمايي تجهيزات ماهواره مشكلات زيادي را به همراه داشته است. موضوع چيدمان تجهيزات در ماهواره هاي چند طبقه شامل دو بخش اصلي است: تخصيص تجهيزات به لايه هاي ماهواره و قرار دادن تجهيزات در هر لايه به صورت جداگانه. در بخش اول يعني تخصيص تجهيزات به سطوح مختلف در مقالات و تحقيقات كمي مورد بررسي قرار گرفته است و در بخش دوم يعني چيدمان تجهيزات در سطوح، محدوديت عدم همپوشاني همواره يك چالش بوده است. در اين تحقيق علاوه بر ارائه يك روش هيوريستيك جهت تخصيص تجهيزات به سطوح، يك مدل برنامه‌نويسي انعطاف‌پذير استوار (RFPM) جهت قرار دادن تجهيزات در لايه‌هاي مختلف با در نظر گرفتن بحث عدم قطعيت براي جانمايي تجهيزات ارائه مي گردد. در واقع در اين تحقيق هدف ارائه روش هاي جديد است كه قبلاً در تحقيقات گذشته مورد بررسي قرار نگرفته اند كه مي توان به ارائه روشي جامع جهت تخصيص و جانمايي در كوتاه ترين زمان ممكن و نيز انعطاف پذيري ذاتي تجهيزات در جانمايي كه بحث عدم قطعيت را شامل مي شود، اشاره كرد. در نهايت با ارائه خروجي حل و تجزيه و تحليل نتايج حاصل، اين تحقيق نشان داد كه مي تواند خلاءهاي موجود در اين حوزه را پوشش داده و با ارائه روشهاي جديد جانمايي به كاهش زمان طراحي در فاز مفهومي و مقدماتي و نهايتاً كوچكتر شدن ابعاد كلي ماهواره كه يكي از اصلي ترين اهداف طراحان در اين زمينه مي باشد كمك شاياني نمايد.

1403/04/04

Three Dimensional Layout Design of Satellite System under Uncertainty

6/9/2025 12:00:00 AM

The equipment layout in multi-floor satellites consists of two primary tasks: (i) allocating the equipment to the satellite's layers and (ii) placing the equipment in each layer individually. In reviewing the past literature in this field, firstly, the issue of assigning equipment to layers is observed in a few articles and next in the layout part, the non-overlapping constraint has always been a challenge, particularly for components that do not have a circular cross-section. In addition to presenting a heuristic method for allocating equipment to different layers of the satellite, this article presents a robust flexible programming model (RFPM) for the placement of equipment at different layers, taking into account the inherent flexibility of the equipment in placement and the subject of uncertainty. This model is based on the existing uncertainty between the distances of cuboid equipment which has not been addressed in any of the previous research, and by comparing its outputs with cases from past studies, it demonstrates a significantly higher efficiency in placing the equipment and meeting the limit of non-overlapping constraints between the equipment. Finally, it would be possible to reduce the design time in the conceptual and preparatory stages, as well as the satellite's overall size, while still satisfying other constraints like stability and thermal limitations, moments of inertia and center of gravity.

چيدمان سه بعدي تجهيزات ماهواره , عدم قطعيت , الگوريتم بهينه سازي , مدل برنامه ريزي استوار انعطاف پذير

Satellite components/equipment 3D Layout , uncertainty , Optimization algorithm , Proposed Robust Flexible Programming Model (RFPM)

Masood Hekmatfar

Dr. Mohammad Reza Aliha