بررسی اثر پارامترهای هندسی و محیطی بر پاسخ معادلات حاکم بر حسگر پویشی افق زمین و آنالیز خطای محاسبه وضعیت ماهواره

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 253

فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSFM-12-5_006

تاریخ نمایه سازی: 12 بهمن 1401

چکیده مقاله:

این پژوهش جهت تخمین خطای حل معادلات تعیین وضعیت یک حسگر افق زمین پویشی دو مخروطی با در نظر عوامل مختلف هندسی و محیطی نسبت به حالت ساده، انجام شده است. در فرآیند استخراج معادلات تعیین وضعیت این حسگر، ابتدا جهت مدل سازی زمین از فرم ساده سازی شده ی زمین به عنوان یک کره ی بدون اتمسفر استفاده و وضعیت ماهواره در این حالت با وضعیت ماهواره شبیه سازی شده در مدار فرضی مقایسه شد. اما در واقعیت عامل هندسی بیضی گون بودن زمین و عوامل محیطی همچون محدوده ی دید حسگر، اثر اتمسفر و بازتابش از سطح زمین موجب بروز خطا در اندازه گیری موقعیت ماهواره نسبت به حالت ساده می شوند. بنابراین با قراردهی این حسگر بر روی یک ماهواره، شبیه سازی حرکت در یک مسیر واقعی و مدل سازی در شرایط مختلف هندسی و محیطی مختلف پالس ورودی به حسگر و در نهایت موقعیت ماهواره محاسبه گردید. در ادامه با مقایسه ی موقعیت محاسبه شده توسط آن ها نسبت به حالت ساده، میزان تاثیر هر کدام را در بروز خطا تعیین گردید. شبیه سازی ها براساس حسگر افق زمین پویشی ساخته شده در پژوهشکده مکانیک پژوهشگاه فضایی ایران بر روی ماهواره ی میکروماوس انجام شده است. براساس این پژوهش، بیشترین میزان بروز خطا نسبت به حالت ساده در زاویه ی چرخش به ترتیب مربوط به اثر اتمسفر و بازتابش از سطح زمین، بیضی گون بودن زمین و عامل محدوده ی دید حسگر و در زاویه ی گام، بیشترین خطا به ترتیب مربوط به عامل زمین بیضی گون، اثر اتمسفر و بازتابش از سطح زمین و در نهایت عامل محدوده ی دید حسگر تعیین شد.

کلیدواژه ها:

تحلیل خطا ، حسگر پویشی افق زمین دو مخروطی ، تعیین وضعیت

نویسندگان

فاطمه حیران

کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

بهروز رئیسی

استادیار پژوهشکده مکانیک پژوهشگاه فضایی ایران، شیراز، ایران

رامین وطن خواه

دانشیار بخش مکانیک جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

سجاد تقوایی

استادیار بخش مکانیک جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Lo J (۱۹۸۶) Optimal estimation for the satellite attitude using ...
  • Psiaki ML (۱۹۹۹) Autonomous Low-Earth-Orbit Determination from Magnetometer and Sun ...
  • Edelstein M, Knoll A (۱۹۶۵) Estimation of local vertical and ...
  • Rycroft MJ, Stengel RF (۱۹۹۷) Attitude determination hardware. in Spacecraft ...
  • Anderson R, Astheimer R, Beris J, Bohling R, Carroll F, ...
  • Wu J, Shan S (۲۰۱۹) Dot-Product Equality Constrained Attitude Determination ...
  • ]۷[ رئیسی ب، غفرانی ف (۲۰۲۰) حسگر افق زمین تصویری ...
  • Nastanson G, Glickman J (۲۰۰۰) A study of TRMM statics ...
  • Herwaarden A (۲۰۰۱) Low-Cost Satellite Attitude Control Sensors Based on ...
  • Herwaarden A, Herwaarden F, Molenaar S, Goudena E, Laros M, ...
  • Soto-Romero G, Bony F, Simonne J, Fourniols J (۲۰۰۱) Micro ...
  • H. Van Rensburg, "An infrared earth horizon sensor for a ...
  • ]۱۳[ رئیسی ب، غفرانی ف (۲۰۱۸) حسگر افق زمین تصویری ...
  • ]۱۴[ رئیسی ب، غفرانی ف، ابرازه ص، عرفان منش و، ...
  • Pisacane VL (۲۰۰۵) Spacecraft Attitude Determination and Control: Fundamentals of ...
  • Nguyen T, Cahoy K, Marinan A (۲۰۱۸) Attitude Determination for ...
  • Bednarek TJ (۱۹۹۲) Dual Cone Scanning Earth Sensor ProcessingAlgorithms. Int. ...
  • Desvignes F, Doitau F, Krebs J, Tissot M (۱۹۸۵) Optimal ...
  • Falbel G (۲۰۰۴) A Low Weight/Power/CostInfrared Earth Sensor. IEEE Aerosp. ...
  • Alex T, Shrivastava S (۱۹۸۹) On-Board Correction of Systematic Errors ...
  • Tekawy J, Wang P, Gray C (۱۹۹۶) Scanning horizon sensor ...
  • Ouyang G, Dong X, Li X (۲۰۱۶) Micro-Satellite Attitude Determination ...
  • Phenneger MC, Dehen J, Foch D, Harvie E and Virdy ...
  • Ward K (۱۹۸۲) Modeling of the atmosphere for analysis of ...
  • Modenini D, Zannoni M (۲۰۱۹) A High Accuracy Horizon Sensor ...
  • Xianbin H, Jianhui Z, Zhijun T (۲۰۱۵) Research on the ...
  • Gou B, Chenga Y, de Ruiterb A (۲۰۱۹) Altitude estimation ...
  • Li J, Gao C, Feng T, Jing W (۲۰۱۶) Error ...
  • Unhelkar V (۲۰۱۲) Satellite Attitude Estimation using Sun Sensors, Horizon ...
  • ]۳۱[ وصال م (۲۰۱۶) شبیه سازی حسگر افق زمین با ...
  • شبیه سازی دو مدل حسگر افق زمین با در نظر گرفتن پارامتر شدت تابش سطوح مختلف [مقاله کنفرانسی]
  • Wertz JR (۱۹۷۸) Spacecraft attitude determination and control. Dordrecht, Holland: ...
  • L. Team (۲۰۱۰) http://lroc.sese.asu.edu. Arizona State University ...
  • نمایش کامل مراجع