طراحی و مقایسه دو پیکربندی پرنده شبیه‌ساز سامانه فضایی با عملگرهای گاز سرد

نویسندگان

1 استادیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

3 نویسنده مسئول: دانشیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

4 استادیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

doi
چکیده

در طراحی سیستم‌های هوافضایی برخی از الزامات همچون کارایی، وزن و هزینه بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله‏‌، دو پلتفرم پرنده شبیه‌ساز سامانه فضایی با عملگرهای گاز سرد برای استفاده در سیستم مانور فضایی در نرم‌افزار SolidWorks به‌منظور تست‌های آزمایشگاهی طراحی و پیکربندی‌شده است. در طرح اول، از سه پیشران گاز سرد استفاده‌شده که در انتهای سه بازو نصب‌شده‌اند و هر یک از بازوها با اختلاف زاویه 120 درجه قرار دارند. نمونه طراحی‌شده دوم دارای چهار پیشران بوده که اختلاف زاویه بین بازوهای محل نصب نازل‌ها 90 درجه است. در ادامه برای بررسی و تحلیل دو سیستم بعد از استخراج مدل دینامیکی، برای کنترل وضعیت آن‌ها کنترل‌کننده PD استفاده‌شده است. در اینجا ضرایب مطلوب کنترل‌کننده با استفاده از روش بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک استخراج گردیده‌اند. نتایج شبیه‌سازی و تحلیل داده‌ها بیانگر این است که در دقت و مصرف انرژی، پرنده با چهار پیشران گاز سرد عملکرد بهتری را نشان می‌دهد درحالی‌که در وزن و هزینه، پرنده با سه پیشران گاز سرد نتیجه بهتری دارد. با توجه به مقایسه و تحلیل صورت گرفته در این مقاله، کاربر و طراح می‌تواند انتخاب مناسب را برای عملیات موردنظر داشته باشد.