فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

کنترل وضعیت ماهواره به‌منظور تضمین جهت‌گیری دقیق و پایداری سیستم، که مستقیماً بر توانایی اجرای وظایف حیاتی نظیر ارتباطات، تصویربرداری و مشاهدات علمی تأثیرگذار است، اهمیت ویژه‌ای دارد. در این مقاله، مسئله کنترل وضعیت ماهواره با در نظر گرفتن تأثیر اغتشاشات مداری، به‌ویژه هارمونیک‌های ناحیه‌ای و درگ اتمسفری، که اغتشاشات محیطی بنیادین در مدار پایین زمین (لئو) هستند می‌پردازد که نادیده گرفتن این اغتشاشات می‌توانند باعث کاهش دقت کنترل وضعیت و ناوبری ماهواره شوند. به‌منظور رفع این چالش، در این پژوهش یک کنترل‌کننده بازخورد شبکه عصبی که بر پایه معادله ریکاتی وابسته به حالت ( SDRE ) عمل می‌کند پیشنهاد می‌شود. در این رویکرد، یک شبکه عصبی پیشخور به نحوی آموزش داده می‌شود که بتواند رفتار کنترل‌کننده کلاسیک SDRE را تقلید کند که در نتیجه آن بتوان بردار هم‌حالت که نقش اساسی در قانون کنترل SDRE دارد را بدون نیاز به حل مستقیم معادله ریکاتی در هر مرحله زمانی از حل تخمین زد. هدف از پیشنهاد این روش کاهش هزینه محاسباتی بالا مربوط به حل معادله جبری ریکاتی است، که در نتیجۀ آن بتوان الگوریتم کنترلی را در برنامه‌های بلادرنگ بدون به خطر انداختن عملکرد پیاده‌سازی نمود. نتایج این مقاله بر دقت عملکرد این کنترل‌کننده در محیط‌های مداری پیچیده و متلاطم صحه گذاشته و این نتایج نشان می‌دهند که رویکرد ارائه‌شده نه‌تنها قادر به حفظ پایداری و دقت وضعیت ماهواره است، بلکه به‌طور قابل‌توجهی بار محاسباتی را کاهش می‌دهد. در نهایت، با توجه به دقت و بهبود کارایی محاسباتی این روش نسبت به رویکرد کلاسیک SDRE ، می‌توان بیان نمود که رویکرد نوین ارائه‌شده، پتانسیل بالایی برای استفاده در سیستم‌های کنترل ماهواره‌ای بلادرنگ و بهبود ناوبری ماهواره‌ها ارائه می‌دهد.