کنترل تطبیقی برای نشست دقیق بر روی مریخ

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 377

فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

AEROSPACE18_020

تاریخ نمایه سازی: 31 اردیبهشت 1399

چکیده مقاله:

ماموریت های آینده فرود بر سطح مریخ بدلیل ماهیت متفاوتی که دارند نیازمند دقت بیشتری است. برای نیل بدین هدف استفاده از سیستم هدایت و کنترل برخط ضروری است. در ماموریتهای نسل اول فرود بر مریخ بمانند ماموریت وایکینگ، هدف تنها نشستن بر روی سطح آن و انجام آزمایش بوده است و میزان خطای فرود از نقطه پیش بینی شده از اهمیت بالایی برخوردار نبوده است. میزان خطا در این ماموریتها در حدود 100 کیلومتر بوده است که نمایانگر عدم داشتن کنترل دقیق و قانون هدایت مناسب است. با توجه به تغییر هدف ماموریتهای نسل دوم که از سال 2010 شروع شده است نیاز به فرود دقیق و یا همان فرود نقطه ای بیشتر گردیده است. برای نیل به این اهداف نیازمند یک کنترلر دقیق مقاوم و یک هدایت برخط است تا بتواند ضمن اصلاح مسیر در صورت وجود اغتشاش یک مسیر جدید طراحی گردد تا نقطه نهایی مورد نظر قابل دسترس باشد. در این مقاله از یک مدل مرجع و یک سیستم واقعی دارای اغتشاش استفاده شده است. در مدل مرجع یک کنترلر تحلیلی پیشبین خطی استفاده شده است که دارای ضرایب ثابت غیر متغیر با زمان است. این کنترلر فرمان زاویه غلت که عامل کنترلی میباشد صادر خواهد کرد تا با اصلاح زاویه مسیر پرواز، سرعت و نرخ کاهش ارتفاع تصحیح گردد .در سیستم واقعی دارای اغتشاش یک کنترلر تطبیقی دارای ضرایب متغیر طراحی شده است تا بتواند اثر اغتشاشات موجود را کاهش داده و سیستم را در مسیر طراحی شده نگاه دارد .از جمله ویژگی های این کنترلر کاهش بار محاسباتی بدون کاهش دقت آن است. که نوآوری این مقاله محسوب می گردد. وظیفه طراحی مسیر که شامل زاویه مسیر پرواز مورد نظر است بر عهده قانون هدایت می باشد که برخط معادلات را حل کرده و یک زاویه مسیر پرواز مرجع تولید کرده تا بتواند با سرعت موجود به نقطه نهایی مشخص شده برسد برای نمایش مقاومت کنترلر تطبیقی یک حلقه مونت کارلو با 1000 اجرا استفاده شده است تا با تحلیل نتایج مقاومت آن مشخص گردد..

کلیدواژه ها:

فرود بر مریخ – کنترل تطبیقی - فرود دقیق – کنترل - ناوبری

نویسندگان

سیدعرفان رضوانی

کارشناس ارشد مهندسی هوافضا -دینامیک پرواز و کنترلدانشگاه شهید بهشتی، دانشکده مهندسی فن آوری های نوین- دینامیک پرواز و کنترل

نوابی

دانشیار دانشگاه شهید بهشتیدانشگاه شهید بهشتی، دانشکده مهندسی فن آوری های نوین- دینامیک پرواز و کنترل