طراحی سیستم تشیخص، جداسازی و جبران عیب مبتنی بر ساختار چند عاملی برای زیرسیستم تعیین وضعیت یک ماهواره در مدار لئو
کد مقاله : 1281-AERO2024 (R1)
نویسندگان
میثم زارع، علی کثیری، فرهاد فانی صابری *
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
چکیده مقاله
بروز عیب در سخت افزارهای زیرسیستم تعیین وضعیت می‌تواند منجر به از دست رفتن ماموریت و حتی در برخی موارد از دست رفتن ماهواره شود. از اینرو فرآیند تشخیص، جداسازی و جبران عیب بخش جدا ناشدنی از طراحی این زیرسیستم به شمار می‌رود. در این پژوهش از سیاست افزونه‌ی تحلیلی مبتنی بر ساختار چند عاملی با هدف بهبود عملکرد زیرسیستم تعیین وضعیت، افزایش سطح خودمختاری و ایجاد زمینه‌های هوشمندی در آن در صورت بروز خرابی، بهره گرفته شده است. این الگوریتم از یک شبکه از عوامل مستقل استفاده می‌کند که هر کدام مسئول یک بخش مجزا از سیستم هستند. در این مقاله از مقایسه خروجی (ضرایب کواترنیون و سرعت زاویه‌ای) تخمین‌زده شده توسط الگوریتم فیلتر کالمن توسعه یافته با خروجی حسگرها برای تشخیص خطا استفاده شده و جداسازی عیب نیز با تفکیک اندازه‌گیری هر حسگر انجام می‌شود. بازیابی عیب حسگرهای خورشید و حسگرهای مغناطیسی توسط تخمین فیلتر کالمن توسعه یافته و برای ژیروسکوپ نیز از رابطه‌ی سینماتیک وضعی استفاده می‌شود. تمامی سیستم مذکور با تبعیت از معماری مبتنی بر عامل، و با هدف تشکیل یک سامانه‌ی چند عاملی در محیط متلب/سیمولینک طراحی شده است. به منظور سنجش عملکرد سیستم طراحی شده، 2 سناریو برای زیرسیستم تعیین وضعیت یک ماهواره مجهز به 3 ژیروسکوپ، 5 حسگر خورشید و 3 حسگر مغناطیسی از طریق شبیه‌سازی در نرم افزار متلب مورد بررسی قرار گرفته که نتایج و صحت عملکرد آن در بخش شبیه سازی بیان شده است.
کلیدواژه ها
زیرسیستم تعیین وضعیت - تشخیص، جداسازی و جبران عیب - سامانه چند عاملی - فیلتر کالمن.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی