دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
13
4
2018
01
21
تخمین مانور هدف با استفاده از رویتگر مد لغزشی توسعه یافته به منظور پیاده سازی ناوبری تناسبی افزوده
1
10
FA
وحید
بهنام گل
0000-0003-3555-8453
دانشکده کنترل
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
vahid_behnamgol@mut.ac.ir
احمدرضا
ولی
0000-0002-1908-1635
دانشکده کنترل
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
ar.vali@aut.ac.ir
علی
محمدی
دانشکده کنترل
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
ali_mohammadi@yahoo.com
در این مقاله برای به کارگیری ناوبری تناسبی افزوده در فاز نهایی رهگیرهای آشیانه یاب، از رویتگر مد لغزشی توسعه یافته برای تخمین مانور هدف استفاده میگردد. پیادهسازی ناوبری تناسبی افزوده نیازمند تخمین مانور و یا شتاب جانبی هدف است. با توجه به غیرخطی بودن مسئله درگیری رهگیر و هدف مانوردار در فاز نهایی، بهتر است این تخمین از روشهای غیرخطی انجام شود. برای این منظور در این مقاله رویتگر مد لغزشی مورد استفاده قرار میگیرد. این رویتگر با توجه به غیرخطی بودن معادلات درگیری و در حضور نامعینی ها قادر به تخمین مانور هدف در راستای عمود بر خط دید میباشد. نتایج شبیهسازی عملکرد خوب رویتگر مد لغزشی در تخمین انواع مختلف مانور هدف و کارایی مناسب ناوبری تناسبی افزوده به همراه این رویتگر را نشان میدهند. ناوبری تناسبی افزوده با استفاده از تخمین دقیق مانورهای هدف، دستور شتاب کوچکتری را نسبت به روشهای مقاوم در مقابل مانورهای هدف از جمله قانون هدایت مد لغزشی که بهصورت محافظه کارانه از کران بالای مانورهای هدف استفاده میکنند، صادر میکند.
ناوبری تناسبی افزوده,تخمین مانور هدف,رویتگر مد لغزشی
https://maj.ihu.ac.ir/article_202558.html
https://maj.ihu.ac.ir/article_202558_1228c8ef197dc131b8d4b080ad41105c.pdf
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
13
4
2018
01
21
کنترل ردیابی شناورهای سطحی بدون سرنشین به روش مُد لغزشی غیرخطی در حضور موانع ثابت و متحرک
11
19
FA
خداداد
واحدی
0000-0002-5033-9147
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
khvahedi@ihu.ac.ir
مصیب
نوروزی نیا
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
kpnorozin@ihu.ac.ir
فرزانه
عبداللهی
دانشکده مهندسی برق
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
f_abdollahi@aut.ac.ir
در این مقاله، به کنترل ردیابی شناورهای سطحی بدون سرنشین با استفاده از روش کنترل مقاوم مُد لغزشی در حضور موانع ثابت و متحرک پرداخته شده است. مدل ریاضیاتی شناورها بهصورت سه درجه آزادی بوده و تنها شامل سینماتیک و دینامیک مربوط به راستاهای طولی، عرضی و دوران حول محور قائم است. این شناورها بهصورت زیر– تحریک کنترل میشوند؛ یعنی با آنکه سه درجه آزادی دارند؛ اما تنها به دو محرک در راستاهای طولی و دوران حول قائم مجهزند. ما از روش کنترل مُد لغزشی استفاده کردهایم و دو سطح لغزش مرتبه اول و دوم که توابعی از خطاهای ردیابی هستند، برای راستاهای طولی و دوران حول قائم تعریف کردهایم و با روش پایداری لیاپانوف، پایداری دینامیک خطا را اثبات کردهایم. سپس، موانع ثابت و متحرکی را در مسیر شناور قرار دادهایم تا توانمندی شناور را در عبور ایمن از آنها محک بزنیم. در پایان، شبیه سازیهای عددی پیادهسازی شده اند تا صحت عملکرد کنترل کنندهها را نشان دهند.
شناور سطحی بدون سرنشین,کنترل مقاوم مُد لغزشی,سامانه زیر تحریک,موانع ثابت و متحرک,روش پایداری لیاپانوف
https://maj.ihu.ac.ir/article_202559.html
https://maj.ihu.ac.ir/article_202559_68e809e848c17389d1c71bb5ab595f08.pdf
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
13
4
2018
01
21
تحلیل ارتعاشات اجباری تیر ویسکوالاستیک تحت اعمال ناگهانی نیروی متحرک هارمونیک و جریان جرمی متحرک
21
34
FA
عباس
زندی باغچه مریم
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی سیرجان
abas.zandi@yahoo.com
محمد
حسینی
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی سیرجان
hosseini@sirjantech.ac.ir
در مقاله حاضر، رفتار دینامیکی تیر ویسکوالاستیک تحت تأثیر نیروی متحرک هارمونیک و جریان جرمی بررسی شده است. معادله حاکم بر حرکت، بهصورت نیمهتحلیلی و با استفاده از روش گالرکین و رانگکوتای مرتبه چهار تحلیل شده است. نتایج این بررسی برای چهار شرایط مرزی مختلف، دوسرمفصل، دوسرگیردار، گیردار- مفصل و گیردار- آزاد بهدست آمده است. نیروی متحرک بهصورت سرعت یکنواخت، شتاب تندشونده و کندشونده و جریان جرمی با سرعت یکنواخت در نظر گرفته شده است. در این بررسی ابتدا تیر مستقیم بوده و در یک زمان خاص به یکباره جریان جرمی و همچنین نیرو بهطور همزمان و غیرهمزمان بر تیر اثر میگذارند و بعد از عبور نیرو از انتهای آن، تأثیر نیرو خارجی بر تیر حذف میشود. در این بررسی تأثیر تغییرات پارامترهای مختلف از جمله نسبت جرمی، حالتهای مختلف حرکت، تأثیر زمان اعمال نیرو و جریان جرمی و تأثیر شرایط مرزی مختلف بر تغییر مکان تیر مورد مطالعه قرار میگیرد. برای اعتبارسنجی مسئله از مقایسه پاسخ بهدستآمده در غیاب جریان جرمی با پژوهشهای قبلی اسـتفاده شده است. همچنین، بهعنوان مقایسهای دیگر، نتـایج تغییر مکان بهدستآمده در اینجا با نتایج حاصل از روش تربیع دیفرانسیلی تعمیم یافته (GDQ)، مقایسه شده و انطباق خوب جـوابهـا مشاهده گردید.
ارتعاشات اجباری,نیروی متحرک هارمونیک,جریان جرمی,شرایط مرزی مختلف
https://maj.ihu.ac.ir/article_202560.html
https://maj.ihu.ac.ir/article_202560_e54d317c31d07bbf930c626a624d485b.pdf
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
13
4
2018
01
21
تحلیل استاتیکی ورق ضخیم هدفمند پیزوالکتریک براساس تئوری مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و عمودی
35
46
FA
مریم
لری دهسراجی
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه ولیعصر(عج) رفسنجان
loridehsaraji.maryam@gmail.com
علیرضا
سعیدی
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه شهید باهنر کرمان
saidi@uk.ac.ir
در این مقاله تحلیل استاتیکی ورق ضخیم هدفمند پیزوالکتریک با استفاده از تئوری جدید مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و عمودی باترا و ویدولی، صورت گرفته است. مزیت این تئوری نسبت به تئوریهای برشی این است که اثرات تغییر شکل برشی و عمودی در راستای ضخامت درنظر گرفته میشوند و خیز ورق در امتداد ضخامت ثابت فرض نمیشود. برای بیان خواص مکانیکی و الکتریکی ورق، از تابع نمایی در امتداد ضخامت استفاده شده است. سه مؤلفه میدان جابجایی در امتداد ضخامت با استفاده از چندجملهایهای لژاندر بسط داده میشوند و با استفاده از اصل کار مجازی معادلات حاکم بر ورق بهدست میآیند. در نهایت تأثیر شرایط مرزی الکتریکی متفاوت (مداربسته، مدارباز و بسته و بارگذاری الکتریکی) روی دو سطح بالا و پایین ورق بررسی شده است.
ورق هدفمند پیزوالکتریک,تحلیل استاتیکی,تئوری مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و عمودی
https://maj.ihu.ac.ir/article_202561.html
https://maj.ihu.ac.ir/article_202561_21c0a20441442d66a7144ba476e32092.pdf
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
13
4
2018
01
21
موقعیت یابی و تعیین وضعیت همزمان ماهواره با استفاده از حسگر ردیاب ستارهای و الگوریتمهای تلفیق مبتنی بر دینامیک ماهواره
47
58
FA
حسن
سالاریه
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی شریف
salarieh@sharif.edu
روح ا...
خالصی
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی شریف
ro.khalesi@yahoo.com
در این مقاله، امکان تعیین همزمان موقعیت و وضعیت ماهواره به کمک حسگر ردیاب ستاره بررسی شده است. در ابتدا معادلات 6 درجه آزادی حرکت ماهواره بهکمک قوانین نیوتن و اویلر استخراج و با درنظرگرفتن نیروی جاذبه زمین و گشتاور گرادیان جاذبه، حرکت ماهواره در مدار زمین شبیهسازی شده است. سپس با استفاده از کاتالوگ ستارگان و مسیر حرکت، خروجی حسگر تولید میشود. در این پژوهش از فیلتر UKF استفاده میشود. در هر گام با کمک معادلات حاکم، متغیرهای حالت در گام قبل و خروجی حسگر، سرعت زاویهای ماهواره نسبت به دستگاه اینرسی و جهتگیری دستگاه بدنه نسبت به ناوبری تخمین زده شده و بهعنوان ورودی فیلتر در گام جدید مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به شبیه سازیها، تقریباً پس از یک گردش ماهواره حول زمین، فیلتر همگرا شده و نسبت خطای فیلتر به خطای حل دینامیک برای زوایای رول و یاو در حد 2 درصد و برای زاویه پیچ و سرعتهای زاویهای در حدود 33 درصد میباشد. برای کاهش خطای تخمین متغیرهای حالت مرتبط با سرعت و موقعیت، نیاز به زمان بیشتری بوده و در پایان سیکل ششم، عملکرد فیلتر در تخمین این پارامترها به طور متوسط 40 درصد بهتر میباشد.
تعیین همزمان موقعیت و وضعیت,فیلتر کالمن UKF,گشتاور گرادیان جاذبه,حسگر ردیاب ستاره,شبیهسازی 6 درجه آزادی,گشتاور میراکننده
https://maj.ihu.ac.ir/article_202562.html
https://maj.ihu.ac.ir/article_202562_61a02c5fbcf151a5616b666d82b1dbe8.pdf
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
13
4
2018
01
21
کنترل آرایش گروهی بالگردهای بدون سرنشین به روش رهبر- پیرو
59
69
FA
حسن
صیادی
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی شریف
sayyaadi@sharif.edu
احسان
مصطفوی
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی شریف
ehsan_m578@yahoo.com
در این مقاله، الگوریتم کنترلی جدیدی برای تشکیل آرایش هندسی مطلوب توسط گروهی از بالگردهای کوچک بدون سرنشین ارائه شده است. ابتدا با استفاده از روش نیوتن- اویلر، معادلات دینامیکی حاکم بر هر پرنده استخراج شده است. نیروی محوری روتور دم، نیروی محوری روتور اصلی، زاویه انحراف طولی و زاویه انحراف عرضی روتور اصلی ورودیهای کنترلی هر بالگرد است. بهمنظور کنترل آرایشبندی از روش مبتنی بر مدل رهبر- پیرو استفاده شده است، برای این منظور معادلات حرکتی پیرو نسبت به رهبر بهدست آمده است. سپس با استفاده از روش کنترل مود لغزشی، کنترلر سطح پایین طراحی گردیده است. هر روبات متناسب با اطلاعاتی که از بقیه روباتها به دست میآید، عکس العمل مناسبی از خود نشان میدهد و در موقعیت و جهتگیری مناسب نسبت به سایر پرندهها قرار میگیرد. برای سنجش دقت الگوریتم کنترلی ارائه شده، در انتها نتایج شبیهسازی آورده شده است.
بالگردهای کوچک بدون سرنشین,روش نیوتن- اویلر,مدل رهبر- پیرو,کنترل مود لغزشی
https://maj.ihu.ac.ir/article_202563.html
https://maj.ihu.ac.ir/article_202563_168dbe9aaa8881a5d83f9f1d5f678ae1.pdf
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
13
4
2018
01
21
تحلیل ارتعاشات اجباری ورق ضخیم مستطیلی هدفمند بر اساس تئوری مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و قائم
71
87
FA
علیرضا
سعیدی
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه شهید باهنر کرمان
saidi@uk.ac.ir
حامد
رضانیایی اقدم
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه تبریز
hamedwestside@yahoo.com
رضا
حسن نژاد قدیم
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه تبریز
rhassannejad@gmail.com
زهره
موسوی
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه تبریز
z.mousavi2014@yahoo.com
در این مقاله، تحلیل ارتعاشات اجباری حالت ماندگار ورقهای مستطیلی ساختهشده از مواد هدفمند همسانگرد و همسانگرد عرضی بررسی شده است. بر پایه تئوری جدید مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و قائم که توسط باترا و ویدولی ارائه شده است، معادلات حاکم با استفاده از اصل کار مجازی بهدست میآیند. در این تئوری هر دو اثر تغییر شکل برشی و قائم در راستای ضخامت لحاظ میشود. همچنین، خیز ورق در امتداد ضخامت ثابت درنظر گرفته نمیشود. برای بیان خواص مکانیکی مواد هدفمند در راستای ضخامت از تابع توانی، استفاده شده است. نتایج عددی براساس تئوری مرتبه اول تا پنجم تغییر شکل برشی و قائم در قالب جدولها و نمودارها بیان شدهاند. اثر خواص مواد هدفمند و پارامترهای هندسی ورق روی خیز و تنشها مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی نشان میدهد که این تئوری نه تنها برای ورقهای نازک و نیمه ضخیم، بلکه برای ورقهای ضخیم نیز نتایج بسیار دقیقی میدهد.
ارتعاشات اجباری,ماده هدفمند,ورق ضخیم,تئوری مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و قائم
https://maj.ihu.ac.ir/article_202564.html
https://maj.ihu.ac.ir/article_202564_0682b289e015abe923c7b1518d608430.pdf
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
13
4
2018
01
21
مدل سازی و کنترل یک ربات ردیاب هدف مجهز به بینایی با قابلیت کنترل فعال نیرو
89
98
FA
محمدحسین
سنگدانی
دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا
دانشگاه صنعتی شیراز
m.sangdani@sutech.ac.ir
علیرضا
توکل پورصالح
دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا
دانشگاه صنعتی شیراز
tavakolpour@sutech.ac.ir
این مقاله به مدلسازی، شبیهسازی و کنترل یک ربات ردیاب هدف مجهز به بینایی ماشین با قابلیت کنترل فعال نیرو اختصاص دارد. ابتدا سینماتیک مستقیم و معکوس ربات ردیاب هدف بررسی شده و سپس معادلات دینامیکی حاکم با استفاده از روش اویلر- لاگرانژ استخراج میگردند. در ادامه مدل ریاضی ربات شبیه سازی شده است و عملکرد سه روش کنترلی مختلف شامل کنترل تناسبی – انتگرالی – مشتقی، کنترل گشتاور محاسبه شده و کنترل فعال نیرو در کنترل ربات بررسی میگردد. با فرض حرکت هدف بر روی مسیر دایرهای از دید دوربین، مسیر دایرهایشکل بهعنوان مسیر مرجع برای ربات ردیاب هدف درنظر گرفته شده است. یکی از چالشهای مهم در این رباتها وجود اغتشاش در شرایط نظامی است. بهطور مثال در رباتهای مجهز به تیربار، در هنگام شلیک یک اغتشاش متناوب بر ربات وارد شده که عملکرد و دقت سامانه هدفگیری را مختل مینماید. در این تحقیق روش کنترل فعال نیرو بهعنوان روشی کارآمد در حذف اغتشاش و افزایش دقت این رباتها پیشنهاد شده و عملکرد آن در شرایط وجود اغتشاش سینوسی شبیهسازی میگردد. همچنین، عملکرد روش کنترل فعال نیرو در مقایسه با روشهای متداول کنترل ربات شامل روش کنترل تناسبی- انتگرالی- مشتقی و روش کنترل گشتاور محاسبه شده بررسی شده است. نتایج بهدستآمده از این تحقیق بیانگر برتری روش کنترل فعال نیرو نسبت به روشهای رایج در کنترل ربات در شرایط پر اغتشاش میباشد.
ربات ردیاب هدف,کنترل فعال نیرو,بینایی ماشین
https://maj.ihu.ac.ir/article_202565.html
https://maj.ihu.ac.ir/article_202565_126078d81747f7793aea7a6badcdc87e.pdf