دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک هوافضا2645-532313420180121In this paper, extended sliding mode observer is used for estimating of target maneuver for applying of augmented
proportional navigation in terminal guidance phase of homing interceptors. Implementation of augmented proportional
navigation is dependent on estimation target acceleration. Nonlinear estimation of target acceleration is desired, because
of nonlinear engagement geometry in terminal phase. Therefore in thisتخمین مانور هدف با استفاده از رویتگر مد لغزشی توسعه یافته به منظور پیاده سازی ناوبری تناسبی افزوده110202558FAوحیدبهنام گلدانشکده کنترل
دانشگاه صنعتی مالک اشتر0000-0003-3555-8453احمدرضاولیدانشکده کنترل
دانشگاه صنعتی مالک اشتر0000-0002-1908-1635علیمحمدیدانشکده کنترل
دانشگاه صنعتی مالک اشترJournal Article20170419 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. دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک هوافضا2645-532313420180121In this paper, tracking control of unmanned surface vessels by using the robust mode sliding control in the presence of
fixed and moving obstacles are investigated. The mathematical model of vessels is in three degree of freedom (3DOF)
and only contains the kinematics and dynamics of relevant to surge, sway and yaw. These vessels are controlled in
under actuated manner; although they have (3DOF), but only are equippedکنترل ردیابی شناورهای سطحی بدون سرنشین به روش مُد لغزشی غیرخطی در حضور موانع ثابت و متحرک1119202559FAخدادادواحدیدانشگاه جامع امام حسین(ع)0000-0002-5033-9147مصیبنوروزی نیادانشگاه جامع امام حسین(ع)فرزانهعبداللهیدانشکده مهندسی برق
دانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20170419در 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.دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک هوافضا2645-532313420180121تحلیل ارتعاشات اجباری تیر ویسکوالاستیک تحت اعمال ناگهانی نیروی متحرک هارمونیک و جریان جرمی متحرک2134202560FAعباسزندی باغچه مریمدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی سیرجانمحمدحسینیدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی سیرجانJournal Article20170422در 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.دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک هوافضا2645-532313420180121تحلیل استاتیکی ورق ضخیم هدفمند پیزوالکتریک براساس تئوری مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و عمودی3546202561FAمریملری دهسراجیدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه ولیعصر(عج) رفسنجانعلیرضاسعیدیدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه شهید باهنر کرمانJournal Article20170422در 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. دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک هوافضا2645-532313420180121موقعیت یابی و تعیین وضعیت همزمان ماهواره با استفاده از حسگر ردیاب ستارهای و الگوریتمهای تلفیق مبتنی بر دینامیک ماهواره4758202562FAحسنسالاریهدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی شریفروح ا...خالصیدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی شریفJournal Article20170422در 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.دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک هوافضا2645-532313420180121کنترل آرایش گروهی بالگردهای بدون سرنشین به روش رهبر- پیرو5969202563FAحسنصیادیدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی شریفاحسانمصطفویدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی شریفJournal Article20170422در 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.دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک هوافضا2645-532313420180121تحلیل ارتعاشات اجباری ورق ضخیم مستطیلی هدفمند بر اساس تئوری مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و قائم7187202564FAعلیرضاسعیدیدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه شهید باهنر کرمانحامدرضانیایی اقدمدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه تبریزرضاحسن نژاد قدیمدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه تبریززهرهموسویدانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه تبریزJournal Article20170422در 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.دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک هوافضا2645-532313420180121مدل سازی و کنترل یک ربات ردیاب هدف مجهز به بینایی با قابلیت کنترل فعال نیرو8998202565FAمحمدحسینسنگدانیدانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا
دانشگاه صنعتی شیرازعلیرضاتوکل پورصالحدانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا
دانشگاه صنعتی شیرازJournal Article20170422این 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.