سامانه‌های مخابراتی، ناوبری و نظارتی (CNS)

‌طرحی نوین از سکوی تصوير برداری سه درجه آزادی با ويژگیهای خاص

چکیده مقاله:

سکوهای تصوير برداری که امروزه بر روی هواپيماها (با سرنشين و بدون سرنشين ) استفاده می شوند، قابليت چرخش در دو جهت Pan و Tilt را دارند. حرکت چرخشی تصوير در اين نوع سامانه ها، پردازش تصوير را پيچيده، زمان بر و همراه با خطا می کند و کاربر آن نيز نمی تواند تصوير درستی از موقعيت گيمبال و صحنه داشته باشد. اما مکانیزم حرکتی سکوی سه درجه آزادی پيشنهادی این مشکلات را برطرف می کند. در اين سکو به جاي چرخش Pan از چرخش Tilt استفاده شده و حرکت دورانی تصوير به حرکت خطی تبديل شده است. بنابراين کاربر می تواند تصوير درستی از موقعيت و چرخش گيمبال و صحنه داشته باشد. علاوه بر دو چرخش Tilt، چرخش سومی از نوع Pan برای جبران چرخشهای حامل سکو در نظر گرفته شده تا محور های مختصات دکارتی متصل به گيمبال همواره در جهت خاصی ثابت بماند.

دانلود اصل مقاله

طراحی اینورتر سه‌فاز با فرکانس ثابت 400 هرتز با قابلیت سنکرون شدن اینورتر به‌صورت تابع و متبوع (Master & Slave) با یکدیگر

چکیده مقاله:

در تأمین توان برخی از سیستم‌های اویونیکی هواپیما نیازمند ولتاژ با فرکانس 400 هرتز ثابت و دقت بالا با شکل دقیق سینوسی هستیم، که در این مقاله به مدار کنترل سینوسی که با طراحی بسیار خاص و منحصربه‌فرد و با دقتی بالا جهت تولید سیگنال سینوسی سه‌فاز استفاده شده است، می­پردازیم. همچنین براي بالا بردن قابليت اطمينان در سيستم برق‌رساني، از دو سامانه‌ی اینورتر سه‌فاز به‌صورت تابع و متبوع (Master & Slave) استفاده می­شود تا با وقوع هر نوع اشكالي در یک اینورتر سيستم برق‌رساني دچار مشكل نشود. در این مقاله علت و نحوه‌ی سنکرون کردن دو اینورتر را توضیح داده و احتمال آسیب دیدگی را در صورت سنکرون نکردن دو اینورتر محاسبه می نماییم.

دانلود اصل مقاله

Installation of “ADS-B out” System on Iran’s Civil Aeroplanes and Intended Certification Program

چکیده مقاله:

Installation of Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B) OUT equipment on Iran’s civil aeroplanes contains two parts: 1) Applying technical modifications to aircraft existing configuration including installation or upgrading the GPS receivers and replacing the ATC transponders, 2) Taking the STC as the approval of change to aircraft initial type design which consists of a lengthy certification process where all design drawings, calculations, engineering analyses, test reports and any other compliance documents such as the ICA, must be developed by an appropriate DOA holder and approved by CAO IRI in accordance with Part-21 regulation. Launching the ADS-B system has two phases: At first phase (ADS-B OUT) the data sending method will be upgraded from interrogating to broadcasting and also the quantity of transmitted information will be increased. At second phase (ADS-B IN) each individual aeroplane will receive the other airplanes’ ADS-B out information. This article only addresses the ADS-B OUT system. The ICAO believes that implementing the ADS-B project, will annually increase the worldwide air traffic capacity by 3.15%.

دانلود اصل مقاله

طراحی و ساخت آنتن‌های helix تو در تو برای تغذیه رفلکتور سهموی

چکیده مقاله:

در این مقاله طراحی دو آنتن helix  تو در تو برای پوشش باند L و باند S بعنوان تغذیه آنتن های سهموی ( دیش) در ایستگاه زمینی ارائه شده است. آنتن های helix مود محوری،  بخاطر مزیت­ های بسیار زیاد از جمله حذف تداخل ناشی از مسیرهای مختلف بخاطر داشتن پلاریزاسیون دایروی  و همچنین داشتن بهره زیاد،  در سیستم های ناوبری و سایر کاربردهای مخابرات بیسیم توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در واقع از ساختار تو در تو و هم مرکز برای این استفاده شده تا آنتن دو بانده فضای کمتری را اشغال کرده  و مرکز فاز هر دو آنتن نیز در نقطه کانونی دیش قرار گیرد تا بیشترین راندمان را داشته باشد.  آنتن helix  باند S دارای ساختار و ابعاد کوچکتری بوده و در داخل آنتن helix باندL  که ابعاد بزرگتری دارد، قرار میگیرد. برای ایجاد ساختار helix ، در هر دو آنتن از نوار مسی استفاده شده است که به دور استوانه هایی از جنس تفلون پیچیده شده است تا پیاده سازی helix راحت تر صورت گیرد. برای تطبیق امپدانس بهتر و افزایش پهنای باند، از لوله استوانه ای که به اندازه ربع دایره خم شده است در ساختار هر دو آنتن استفاده شده است. آنتن تو در تو مورد نظر پهنای باندی از 1100 تا 1700 مگاهرتز و از 2200 تا 2800 مگاهرتز را پوشش میدهند. این دو helix طوری طراحی شده و در داخل هم قرار گرفته اند تا کمترین اثر را روی یکدیگر بگذارند. همچنین در این مقاله، ویژگی های تشعشعی و بهره یک آنتن رفلکتور که از آنتن پیشنهادی بعنوان تغذیه آن  استفاده شده  مورد بررسی قرار میگیرد.

دانلود اصل مقاله

ارائه الگوریتم تلفیق INS-GPS و فشارسنج با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته، جهت افزایش دقت ناوبری اینرسی در پرنده¬ها

چکیده مقاله:

سیستم ناوبری یکی از مهم­ترین بخش­های سیستم تعیین موقعیت و وضعیت در کنترل سامانه­های خودکار است. هدف اصلی ناوبری، تعیین موقعیت (طول، عرض جغرافیایی و ارتفاع)، سرعت (مولفه­های سرعت در دستگاه ناوبری) و وضعیت (زوایای تراز و سمت از شمال) به کمک سنسورهای مختلف است که برای انواع سامانه­های متحرک اعم از زمینی، هوایی، فضایی و دریایی بکار می­رود. از این رو، به دلیل استفاده از سنسورهای IMU  ارزان قیمت و کم دقت MEMS در ناوبری اینرسیایی (INS)، خطای زیادی در موقعیت و وضعیت وسایل پرنده­ی بهره­مند از  این نوع ناوبری رخ می­دهد. به همین دلیل در این مقاله با تلفیق ناوبری اینرسیایی با GPS و فشار­سنج و با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته، دقت ناوبری در تخمین موقعیت، سرعت و وضعیت وسایل پرنده افزایش داده شده است. به همین منظور با اندازه­گیری فشار استاتیکی و دینامیکی، به ترتیب ارتفاع بارومتری و سرعت واقعی پرنده محاسبه و به همراه موقیعت GPS به عنوان داده­های اندازه­گیری شده وارد فیلتر کالمن شده­اند. همچنین با انجام شبیه­سازی، نشان داده می­شود که افزودن حالت­های ارتفاع بارومتری و سرعت واقعی پرنده به الگوریتم تلفیق INS-GPS مرسوم باعث افزایش دقت در تخمین ارتفاع، سرعت و وضعیت پرنده شده است.

دانلود اصل مقاله

مروری بر دیتالینک‌های تاکتیکی و کاربرد آنها در پلتفرم‌های مختلف

چکیده مقاله:

دیتالینک (لینک داده) جهت انتقال اطلاعات و داده‌های سنسورها و سامانه‌های مختلف موجود در هواپیما یا پلتفرم‌های دیگر به سایر هواپیماها یا پلتفرم‌ها استفاده می‌شود. در صورتی که اطلاعات مربوط به سنسورها و اطلاعات راداری هر یک از جنگنده‌ها، با مرکز فرماندهی و همچنین با دیگر جنگنده‌ها در یک ماموریت هوایی به صورت زمان واقعی و بلادرنگ به اشتراک گذاشته‌شود، یک دید کلی از میدان نبرد در اختیار جنگنده‌ها قرار گرفته و امکان تصمیم‌گیری مناسب را برای خلبان فراهم می‌کند. در اين مقاله، بررسی اولیه انواع دیتالینک‌ها انجام شده و کاربردهای آنها و پلتفرم‌های مختلفی که از آنها استفاده می‌کنند، مورد بررسی قرار گرفته‌است. علاوه بر این، تعدادی از دیتالینک‌هایی که کاربردهای خاصی دارند نیز مورد بررسی قرار گرفته و توضیحات مختصری در مورد هر یک از آنها و کاربردهای آنها داده می‌شود. در انتهای مقاله نیز  لینک‌های داده بررسی‌شده مورد مقایسه قرار گرفته‌اند.

دانلود اصل مقاله

‌بررسی نقش و اهمیت رادارهای MODE S در مقایسه با رادارهای SSR, PSR و MSSR

چکیده مقاله:

با توجه به پیش‌بینی رشد دو برابری ترافیک‌هوایی در آينده توسط ایکائو و لزوم افزایش ایمنی پروازها، بنظر می‌رسد که سامانه‌های راداری که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند، جواب‌گوی فراهم نمودن ایمنی پروازها و همچنین مدیریت بهینه ترافیک‌هوایی مربوطه نخواهند بود. در حال حاضر در ایران از سامانه‌های نظارتی PSR و SSR و MSSR استفاده می‌شود، اما به علت مشکلات رادارهای SSR از جمله، ناکافی بودن تعداد کد‌ها برای شناسایی پروازها، افزایش Garbling و Fruit، باعث می‌شوند تا پاسخ‌های نادرست و نامفهوم به پروازها ارسال نماید. لذا برای غلبه بر مشکلات‌ مربوطه، رادارهای MSSR مد S توصیه می‌گردند. در این مقاله به بررسی جزئیات و مقایسه‌ی این سامانه‌ها می‌پردازیم.

دانلود اصل مقاله

چیدمان گره‌های هوایی با استفاده از خوشه‌بندی فازی

چکیده مقاله:

آرایش گره­های حسگر در یک شبکه­ی حسگر بی­سیم به دلیل محدود بودن انرژی و تحرک گره­ها (در صورت متحرک بودن آنها) به شکل پویا است. بنابراین ممکن است با گذشت زمان در بخش­هایی از شبکه، ارتباط میان گره­های حسگر دچار اختلال گردد. یکی از رهیافت­های مناسب برای بر طرف کردن این مشکل، استفاده از گره­های واسطه می­باشد. در این مقاله سعی شده است تا برای برقرار ساختن ارتباط میان چندین شبکۀ حسگر بی­سیم غیر متصل، از چند ایستگاه فضایی به عنوان گره­های واسطه به نحوی استفاده شود که علاوه بر فراهم کردن ارتباط در کل شبکه، تعداد گره های فضایی نیز حداقل گردد. بر همین اساس الگوریتمی مبتنی بر الگوریتم خوشه بندی K-Means فازی برای برآورده ساختن اهداف مذکور ارائه شده است. در نهایت نیز ما با استفاده از شبیه سازی الگوریتم خود و مقایسه­ی آن با الگوریتم بهینه­ی جستجوی دقیق نشان داده­ایم که الگوریتم ما پاسخی نزدیک به حالت بهینه دارد.

دانلود اصل مقاله

طراحی و ساخت یک نمونه از ساختار های فرکانس‌گزین برای کاهش سطح مقطع رادریِ رادار ارتفاع‌سنج هواپایه

چکیده مقاله:

اين مقاله شامل طراحی و ساخت  دو نمونه از ساختار های فرکانس گزین به منظور کاهش سطح مقطع راداری آنتن ارتفاع سنج هواپایه است.نمونه­ی اول فقط جاذب امواج الکترومغناطیسی در باند فرکانسی X و نمونه ی دوم ساختار فیلتری دارد . نمونه دوم فرکانس 4.3گیگا هرتز که فرکانس استاندارد رادر ارتفاع سنج سیستم های هوا پایه است را عبور و فرکانس های باند X را جذب و باعث کاهش سطح مقطع راداری به مقدار بیش از dB10 شده است.

 

دانلود اصل مقاله

آنتن شکاف دایروی پهن‌باند همسطح با بدنه هواپیما

چکیده مقاله:

یک آنتن جدید پهن‌باند با قابلیت هم‌سطح شدن با بدنه هواپیما و ضخامت کم در باند L طراحی، شبیه‌سازی و ساخته شده است. آنتن پیشنهادی برای کاربردهای هوایی پیشنهاد گردیده است. این آنتن قابلیت نصب بر روی بدنه بالایی و پایینی هواپیما بدون بیرون‌زدگی دارد. پارامتر پراکندگی آنتن پیشنهادی در بازه فرکانسی 925 مگاهرتز تا 1325 مگاهرتز، کمتر از 12- دسیبل است. این پهنای باند وسیع، عملکردهای DME، ATC و لینک ارتباطی JTDIS را پشتیبانی می‌کند. آنتن پیشنهادی چند عملکردی است. پلاریزاسیون آنتن افقی است و پترن تشعشعی آن همه جهتی است. آنتن طراحی شده، ساخته شده است و نتایج ساخت، اندازه‌گیری شده است. نتایج اندازه‌گیری شده، تطبیق خوبی با نتایج شبیه‌سازی دارد و عملکرد آنتن را تصدیق می‌کند.

دانلود اصل مقاله

مدیریت ترافیک هوایی (ATM)

الزامات پیاده سازی سیستم مديريت‌ ترافيك سطوح‌ فرودگاهي A-SMGCS (Advanced-Surface Movement Guidance & Control System)

چکیده مقاله:

روند رو به رشد ترافیک هوایی، نیاز به امنیت بیشتر ، تسهیل کنترل پروازها ، دقت و دسترسی فراگیر به داده‌های پروازی ، كاهش توأمان سوخت و آلودگي محيط زيست، يكپارچگي و روان‌سازي پرواز‌ها، كاهش تأخير‌ و در نهايت جلب رضایت مسافران، موجب شد برنامه ای جامع جهت نیل به اهداف اساسی سیستم هوانوردی دنیا تحت عنوان ASBU توسط ICAO پيشنهاد شود. این برنامه در تکامل ATM، سعی می‌کند برنامه‌های مشخصی برای کشور های عضو رونمایی کرده و روشهای اجرای آن را نیز مشخص نماید . سندASBU به کلیه کشورهای عضو پیشنهاد مي كندبر اساس برنامه هاي ICAO زیر ساختهای لازم جهت انجام تغییرات مورد نیاز بر اساس ساختار فرودگاهی ، ترافیک هوایی ، محیط زیست،الزامات مدیریت ترافیک هوایی و شرایط آب و هوایی را در کشور خود فراهم آورند. بدیهی است کشورهایی که بهینه ترین سرویس از نظر ایمنی ، زمان و مسیر پروازی را در طول ارائه سرویس ارائه نمایند می‌توانند از فرصت موجود جهت جذب پروازهای عبوری بیشتر و كسب درآمد استفاده نموده و از اعتبار خود دفاع نمایند.

دانلود اصل مقاله

SWIM در درياي ATM

چکیده مقاله:

چکيده – امروزه صنعت‌هوانوردی در مسیر تکامل خود تحت تاثیر رشد سریع فناوری قرار دارد. به نحوي كه تغییرات ساختاری ، بر اساس یک طرح مدون با زمان‌بندی مشخص توسط سازمان بین‌المللی هواپیمایی کشوری(ICAO)، در زمینه‌ی مدیریت ترافیک‌هوایی (ATM) در دست اجراست. جهت رسيدن به اهداف مدیریت ترافیک‌هوایی در طرح مذكور (ASBU) ، ماژولهای متعددی از جملهAMET ,DATM ,FICE بر پایه فناوری‌اطلاعات شکل گرفته‌اند که در قالب سیستم گسترده مدیریت اطلاعات (SWIM) به بلوغ می‌رسند. در این مقاله جنبه‌های مختلفی که در زمينه بهبود عملکرد متقابل سیستم‌ها و داده‌ها در زمینه مدیریت‌اطلاعات بحث می‌نماید بررسی و پیش‌نیازها و سرویس‌های مورد نیاز این برنامه را توصیف نموده و مفهوم و چگونگی اجرای سیستم گسترده مدیریت اطلاعات (SWIM) مطرح می‌شود. سپس با بررسی بستر‌ها و شرایط موجود در ایران جهت پیاده‌سازی SWIM و ماژول‌های مرتبط ، گامهایی که در جهت تحقق آن بایستی برداشته شود مشخص و چالش‌ها ونیازهای پیش‌رو تحلیل می‌گردد.

 

دانلود اصل مقاله

بررسی ماژول FRTO و پیاده سازی آن در فرودگاه اصفهان

چکیده مقاله:

ASBU (Aviation System Block Upgrade) برنامه ای جامع با زمان‌بندی مشخص برای نیل به یکپارچگی در ناوبری هوایی، افزایش ظرفتیها، کاهش آلایندگی محیط زیست ، کاهش مصرف سوخت، بالابردن صرفه اقتصادی و افزایش روت‌های هوایی می ‌اشد. FRTO یکی از ماژول‌های ASBU می‌باشد که در بلوک صفر و یک پیاده‌سازی میشود. در این مقاله ابتدا به بررسی ماژول FRTO در بلوک صفر می پردازیم و در نهایت پیاده سازی عنصر دوم ماژول که استفاده انعطاف‌پذیر از فضای هوایی (FUA) می‌باشد با توجه به وضعیت نظامی / غیر‌نظامی فرودگاه اصفهان ، مورد بررسی قرار می‌گیرد.

دانلود اصل مقاله

طرح مساله‌ی بهینه‌سازی شاخص هزینه در سیستم مدیریت پرواز هواپیمای مسافربری

چکیده مقاله:

در این مقاله ورود به روشی برای کاهش هزینه­های پرواز در هواپیماهای مسافربری که حاصل از هزینه­ی سوخت و سایر هزینه­های عملیاتی پرواز است به عنوان طرح مساله معرفی شده است. جدا از بحث هزینه­ها بهینه­سازی مصرف سوخت از دیدگاه محیط زیستی و کاهش تولید گازهای گلخانه­ای نیز مد نظر است. از آنجا که فضای رقابتی در عصر حاضر خطوط هوایی را وادار می­کند تمام ابزارها و راه­های صرفه­جویی و انجام عملیات بهینه را به کار بندند روش­هایی برای تعریف و ساده­سازی فهم هزینه­ها وجود دارد. یکی از این روش­ها تعریف نسبتی است بین هزینه­های عملیاتی پرواز که مرتبط با زمان هستند و هزینه­ی سوخت. این نسبت Cost Index یا شاخص هزینه نامیده می­شود که روش استخراج آن پیش از پرواز در بهینه­سازی هزینه­های پرواز از اهمیت بالایی برخوردار است. اما روش به دست آوردن بهترین CI برای یک پرواز با ویژگی­های خاص خود چندان ساده نیست و با ورود به مساله پیچیدگی­ها آشکار می­شوند. به همین دلیل لزوم مطالعه در این حوزه و استخراج یک الگوریتم بهینه‌سازی برای محاسبه بهترینCI  در صنعت هوانوردی امروز نیاز صنعت هوانوردی کشور است. ­در این مقاله یک مورد از هواپیماهای مسافربری ناوگان داخلی بررسی و CI‌ بهینه برای این هواپیما به دست آمده است.

دانلود اصل مقاله

مدیریت کنترل پرواز (FMS)

توسعه محیط سخت افزار در حلقه برای یک هواپیمای مانور بالا به کمک یک میز سه درجه آزادی ارزان قیمت

چکیده مقاله:

در این مقاله محیط سخت افزار در حلقه (HIL) برای هواپیمای F16، با قابلیت مانورپذیری بالا و با استفاده از یک میز سه درجه آزادی دورانی ارزان قیمت -ساخته شده به‌روش ارتباط وای‌فای- توسعه داده شده است. براین اساس بخشی از سیستم شامل مدل هواپیما، اتمسفر و زمین در نرم‌افزار متلب کامپیوتر شبیه‌ساز، ایجاد شده است. سپس خروجی‌های وضعیت دورانی این معادلات شامل زوایای اویلر و مشتقات آنها با انتگرال‌گیری از مدل کامپیوتر شبیه‌ساز بدست آمده، از طریق ارتباط پرسرعت UDP به کامپیوتر میز سه درجه آزادی دورانی ارسال و سیگنال حاوی اطلاعات از طریق پروتکل انتقال-اشتراک پیام –MQTT– به روش ارتباطی WiFi بصورت بلادرنگ به عملگرهای کانال‌های چرخشی و پیچشی میز سه درجه آزادی اعمال گردیده‌اند. برای بسته‌شدن حلقه داخلی کنترل میز سه درجه آزادی، وضعیت‌های زاویه‌ای و سرعت‌های زاویه‌ای هر یک از سه محور دورانی از روی انکودر عملگرها خوانده و بازخورد شده‌اند. همینطور برای بسته شدن حلقه خارجی آزمون HIL بدون ایجاد خلبان خودکار هواپیما تنها مقادیر شتاب زاویه‌ای و سرعت زاویه‌ای از سنسور IMU نصب شده بر روی پلتفرم، ثبت شده‌اند. نتایج حاکی از قابلیت میز سه درجه آزادی در تعقیب مانورهای هواپیما با دقت و سرعت مناسب می‌باشد.

دانلود اصل مقاله

طراحی کنترل‌کننده مود غلتشی برای سیستم فرود خودکار یک هواپیمای بی‌سرنشین با استفاده از روش کنترل مقاوم H∞

چکیده مقاله:

مرحله فرود یکی از مهمترین مراحل مأموریت هواپیما‌‌های بی‌سرنشین می‌باشد. در این مرحله وقتی هواپیما به سطح زمین نزدیک می‌شود ضرایب آیرودینامیکی تغییرات زیادی پیدا می‌کنند و حضور بادها و اغتشاشات جوی برای هواپیما می‌تواند بسیار خطرناک باشد. خروجی‌های اندازه‌گیری شده نیز همیشه با مقداری نویز همراه‌اند که باعث اعوجاج سیگنالهای اندازه‌گیری‌شده می‌شود. هدف این مقاله طراحی کنترل‌کننده مود غلتشی برای سیستم فرود خودکار هواپیما‌‌ی بی‌سرنشین  aerosondeمی‌باشد که نسبت به نامعینی‌های موجود، اغتشاشات جوی و نویز حسگرها مقاوم باشد. برای طراحی کنترل‌کننده‌ از روش کنترل مقاوم H استفاده گردید که علاوه بر تأمین پایداری سیستم، قابلیت مقاوم‌سازی در برابر اغتشاشات جوی، نویز حسگرها و نامعینی‌های موجود را دارا بوده و از عملکرد مطلوبی برخوردار ‌می‌باشد. کنترل‌کننده با دو پیکربندی H استاندارد و H مقاوم طراحی گردید. در پیکربندی H استاندارد، کنترل‌کننده بدون در نظر گرفتن نامعینی، اغتشاشات جوی و نویز حسگرها طراحی گردید و در پیکربندی H مقاوم، کنترل‌کننده با در نظر گرفتن نامعینی، اغتشاشات جوی و نویز حسگرها طراحی گردید. نتایج شبیه‌سازی‌های دو روش با یکدیگر مقایسه گردید و برتری عملکرد کنترل‌کننده H مقاوم نسبت به کنترل‌کننده H استاندارد، در برابر مواجهه با اغتشاشات جوی، نویز حسگرها و نامعینی‌ها به اثبات ‌رسید.

دانلود اصل مقاله

روش كنترل مرتبه دوم لغزش ژنراتور هاي القايي آبشاری در كاربرد هاي هوايي

چکیده مقاله:

در ژنراتور القایی آبشاری دو ماشين القايي به طور پشت سر هم براي حذف جاروبك ها و حلقه هاي لغزان مسي در سيستم هاي هوايي به كار گيري مي شود. در این مقاله روش مرتبه دوم لغزش برای کنترل بر اساس مرجع داده شده در منحنی MPPT، پیشنهاد می کند. در روشهای قبلی، گشتاور DFIG مطلوب در استفاده از روشهای کنترل جریان دنبال می شد. اما تقریب های استفاده شده برای تعریف جریان های مرجع(REFRENCE) مقداری بی دقتی ایجاد می نمود که اساسا“ منجر به دریافت توان غیر بهینه می شد. بنابراین استفاده از کنترل نیرومند مانند روش مرتبه دوم لغزش اجازه یک ردیابی مستقیم گشتاور BDFIG را خواهد داد که این عامل منجر به دریافت توان ماکزیمم می شود. مدل ديناميكيBDFIG با دو ماشين الكتريكي كه از طريق روتور به صورت الكترومكانيكي به هم متصل شده اند معرفي مي شود و روش كنترلي براي كنترل پخش توان قابل انعطاف توسعه داده شده است. كنترل مستقل توان اكتيو و راكتيو به وسيله مبدل توان در دستگاه مرجع d-q تحت طرح كنترلي حلقه بسته شار استاتور انجام مي شود.

دانلود اصل مقاله

Formation Control for Unmanned Aerial Vehicles With Markovian Switching Network Topologies

چکیده مقاله:

This paper considers time-varying formation control of unmanned aerial vehicle swarm systems with Markovian switching topologies. The formation problem is transformed to the consensus problem, then for achieving to this goal, the consensus protocol is presented. By using Lyapunov functional approach and algebraic Ricatti equation, the proper control is designed. In designing control gain, switching communication topologies are considered and control goals are obtained by a common control protocol. Switching topologies are generated by a time-homogeneous Markov process and union of topologies has important role in control gain. Finally, numerical simulation is presented to show theoretical  results.

دانلود اصل مقاله

اویونیک ماژولار یکپارچه (IMA)

پیاده‌سازی هسته سخت‌افزاری فرستنده و گیرنده AFDX

چکیده مقاله:

شبکه اویونیکی مبتنی بر AFDX به دلیل پهنای باند بالا و همچنین استفاده از اجزای مرسوم در بازار، در صنعت جدید هوایی جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده است. در این مقاله پیاده‌سازی سخت‌افزاری فرستنده و گیرنده واسط شبکه AFDX بر روی تراشه‌یZynq  مورد بررسی قرار می‌گیرد و میزان منابع سخت­افزاری مورد نیاز با جزئیات گزارش می­شود. همچنین مقدار حداکثر جیتر فرستنده اندازه­گیری شده و نشان داده می­شود که کمتر از مقدار ذکر شده در استاندارد است.

دانلود اصل مقاله

پیاده‌سازی واحد زمان‌بند واسط شبکه AFDX بر روی FPGA

چکیده مقاله:

AFDX یک استاندارد برای شبکه ارتباطی ایمن بر مبنای اترنت و پروتکل­های UDP/IP است که وجود ویژگی­هایی مانند افزونگی و لینک‌های مجازی باعث ایجاد قابلیت اطمینان بسیار بالا در آن می­شود. با این وجود اگر طراحی شبکه و اجزاء آن به درستی انجام نشود، تحت شرایط خاص ممکن است خطایی در انتقال اطلاعات ایجاد شود. یکی از راه­های کاهش احتمال رخداد خطا، افزایش دقت زمان‌بندی ارسال بسته‌ها در لینک‌های مجازی شبکه AFDX است. در این مقاله روش جدیدی برای پیاده‌سازی یک زمان­بند با دقت بالا ارائه می­شود و بر روی FPGA به صورت سخت­افزاری پیاده­سازی شده و میزان منابع سخت­افزاری مورد نیاز ارائه می­شود.

دانلود اصل مقاله

پیاده‌سازی واسط گذرگاه داده MIL-STD-1553B بر روی FPGA با استفاده از زبان VHDL

چکیده مقاله:

پياده‌سازي واسط گذرگاه داده MIL-STD-1553B بر روی FPGA به دلیل قيمت نسبتاً پايين، قابليت ارتقا و انعطاف‌پذیری بالا، بسیار مورد توجه است. با توجه به نياز صنايع هوايي کشور به يک راه حل مطمئن و مقرون به صرفه، طراحي و پياده‌سازي هسته اختصاصي واسط گذرگاه 1553B برای FPGA در اين مقاله دنبال شده است. در اینجا پیاده‌سازی هر يک از اجزا هسته با رويکرد بهينه و برای دستیابی به قابلیت اطمينان بالا با استفاده از زبان توصيف سخت‌افزار انجام شده است. همچنين روش جدیدی پيشنهاد شده است تا ترمينال‌ها با استفاده از بيت Service Request در کلمه وضعيت خود بتوانند تقریباً به‌صورت لحظه‌اي و مساوي در زمان مورد نياز ارسال داده داشته باشند. به علاوه میزان منابع سخت­افزاری مورد نیاز برای پیاده­سازی هسته بر روی FPGA خانواده Spartan-6 ارائه شده است.

دانلود اصل مقاله

تاثیر چینش پروسه ها در قالب پارتیشن ها در سیستم های بلادرنگ سخت مبتنی بر استاندارد ARINC 653

چکیده مقاله:

زمان بندی در معماری MILS بصورت دو سطحی صورت می پذیرد. زمان بندی در سطح پارتیشن­ها، بصورت ایستا صورت می­پذیرد. بصورت نوعی فرایندها، در این گونه سیستم­ها بصورت دوره ای هستند. زمان بندی Round robin و rate monotonic از جمله زمان بندی های مشهور در این زمینه هستند که در اینجا بررسی شده اند. پارامتر دوره زمانی اجرایی در این الگوریتم پارامتر اساسی است، همچنین در صورت تعویض زمینه هزینه ای از نظر زمانی به سیستم تحمیل می شود. مطالعه محدودیت ها و تاثیرات این هزینه در سطح عملکرد و بهره وری سیستم نشان داد که در یک سیستم نوعی می توان حداکثر میزان مطلوب آن را بدست آورد. برخی از پیکربندی های گروه بندی فرایندها در قالب پارتیشن ها از نظر عملکردی غیر قابل زمان بندی است.

دانلود اصل مقاله

بررسی سیستم‌عامل‌های بلادرنگ برای کاربردهای ایمنی-بحرانی هوایی

چکیده مقاله:

سیستم‌های تعبیه‌شده در تجهیزات اویونیک هواپیماهای مدرن نقش کلیدی ایفا می‌کنند. این سیستم‌ها بر خلاف سامانه‌های اویونیک سنتی که برنامه ‌نر‌م‌افزاری در آن‌ها بصورت تعداد محدودی از سوپرحلقه‌ها بود، توسط سیستم‌عامل و اپلیکیشن‌ها اجرا می‌شوند. با توجه به اهمیت اجرای به موقع وظایف در اویونیک، معمولا از سیستم‌عامل‌های بلادرنگ استفاده می‌شود. انتخاب یک سیستم‌عامل مطلوب برای یک سیستم‌تعبیه شده اویونیک، می‌تواند هزینه‌ها و فرایند توسعه آن را تا حد بسیار زیادی کاهش دهد. در حال حاضر تعداد زیادی سیستم‌عامل‌ بلادرنگ برای کاربردهای مختلف صنعتی و تحقیقاتی توسعه یافته است. در این مقاله ما قصد داریم ضمن بیان جنبه‌های مختلف یک سیستم‌عامل بلادرنگ برای کاربردهای ایمنی-بحرانی هوایی، برخی از نمونه‌های مطرح بازار را مورد قیاس قرار دهیم.

دانلود اصل مقاله

مروری بر مسئله تخمین بدترین زمان اجرا

چکیده مقاله:

یکی از چالش‌های قابل توجه در سیستم‌های بی­درنگ سخت اویونیکی، تعیین دقیق زمان­اجرا برای اجرای برنامه‌ها و وظیفه های ناشی از آن‌ها است. اجرا نشدن یک وظیفه در بازه زمانی تعیین شده، شکستی قطعی برای عملکرد سیستم‌ اویونیکی محسوب می‌شود. به همین دلیل، تخمین بدترین زمان اجرای یک وظیفه به عنوان یکی از مسائل مهم در سیستم‌های بلادرنگ سخت هوایی و اویونیکی مطرح است. با استفاده از تخمین بدترین زمان اجرا، می‌توان محدودیت‌های زمانی مطمئن و بهینه‌ای برای هر وظیفه تعیین نمود. بر خلاف فرضیات مسئله‌ی توقف، در این مسئله فرض می‌شود با محدود کردن تعداد دور‌ها در هر حلقه و همچنین فراخوانی‌های بازگشتی می‌توان اطمینان حاصل کرد که برنامه در زمان محدودی به پایان می‌رسد و در نتیجه قابلیت اطمینان سیستم­های اویونیکی، هوایی و حساس به ایمنی را تأمین کرد.

دانلود اصل مقاله

طراحی کابین خلبان

نقش مدارک ICD در طراحی اویونیک هواپیما

چکیده مقاله:

در طراحی پروژه‌های مهندسی پیچیده که دارای اجزاء یا ساب سیستم‌های و یا پیمانکاران متعدد باشد کنترل ارتباطات فنی مابین سیستم‌ها نقش حیاتی داشته و از ملزومات  اساسی مهندسی سیستم می باشد. در طراحی هواپیما و خصوصا اویونیک، کنترل ارتباطات فنی توسط مدارک ICD صورت می گیرد. در این مقاله نتایج تحقیق در مورد انواع ICD  و نیز الگوی بهینه استفاده از آن در صنعت هوایی با توجه به استانداردهای ارائه شده در دنیا و نتایج کار عملی در پروژه های ارتقاء و طراحی اویونیک ارائه می گردد.

 

دانلود اصل مقاله

اویونیک پرنده‌های بدون سرنشین (UAV)

مخابرات یکپارچه از طریق ماهواره‌های مدار پایین(LEO) رهیافتی برای هدایت و ناوبری رادیویی یکپارچه هواگردها و پرنده‌های بدون سرنشین(پهپادها)

چکیده مقاله:

در این مقاله، مخابرات یکپارچه رادیویی را مورد توجه قرار داده و به معرفی منظومه‌های ماهواره‌ای مدارهای ارتفاع کم زمین(LEO ) پرداخته‌ایم. سپس علل استفاده از مدارات ارتفاع کم و مقدمه‌ای پیرامون انواع منظومه‌ها و تکنیک‌های برقراری ارتباط توسط لینک‌های فرارو و فرورو بیان گردیده است. پس از معرفی اجمالی منظومه‌هایی نظیر ایریدیوم، گلوبال‌استار، تله‌دزیک، اربکام و GEاستارسیس و بیان روش‌های پرتاب چندین ماهواره توسط یک پرتابگر، پارامترهای مداری بهینه برای پوشش حداکثری توسط ماهواره‌های LEO و مقدار آن برای افزایش زمان دستیابی و پوشش بیشینه برای کشور ایران، در ادامه، مفهوم هدایت و ناوبری و انواع آن تشریح گردیده و استفاده از منظومه‌های ‌ماهواره‌ای با مشخصات مشروحه به‌عنوان رهیافتی برای هدایت و ناوبری یکپارچه رادیویی هواگردها و پرنده‌های بدون سرنشین(پهپادها) نتیجه‌گیری شده است.

دانلود اصل مقاله

تضمین کیفیت و تضمین طراحی

مقایسه و بررسی استانداردهای کارت‌های کمکی در سامانه‌های اویونیکی

چکیده مقاله:

با پیشرفت روزافزون کامپیوترهای هوایی به عنوان حیاتی­ترین سامانه اویونیکی و مغز متفکر یک هواگرد، نیاز به توسعه توابع I/O  برای ارتباطات میان سیستم­ها گسترش یافته است. کارت­های کمکی راه حلی­ست که برای این رفع نیاز ارائه شده است. به لطف بکارگیری گسترده استانداردهای تعریف شده برای کارت­های کمکی، کارت­های کریر قابلیت پذیرش رنج وسیعی از محصولات سازندگان را دارا می­شوند. این اینترفیس­های استاندارد برای ارتباط­­­دهی میان بورد میزبان و بورد کمکی ارائه شده است که مهمترین آن­ها PMC، XMC  و FMC می­باشند. هریک از این استانداردها معایب و مزایای خود را دارند. با بررسی مشخصات این استانداردها می­توان دریافت که در استاندارد FMC که بروزترین استاندارد موجود نیز بوده، با تغییر I/O نیاز به تغییر در بورد میزبان نمی­باشد. همچنین در این استاندارد دست طراح در پیاده­سازی I/O بازتر بوده و در مبحث اتلاف توان و خنک­سازی نیز نسبت به استاندارد XMC ارجحیت دارد.

دانلود اصل مقاله

تضمین طراحی محصول در فاز Concept با استفاده از ابزارهای مهندسی سیستم

چکیده مقاله:

روز بهروز بر پیچیدگی سامانه‌ها افزوده میشود و در نتیجه تأیید طراحی و تصدیق کیفیت محصول سختتر میشود. در توسعه سامانهها لاجرم نیاز به استفاده از روشهایی برای تضمین کیفیت در طراحی هستیم. رعایت الزامات مهندسی سیستم در طراحی سامانهها در تحقق این مهم کمک میکند. چه چیزیِ این الزامات در استانداردها و راهنماییهایی مانند INCOSE ، 15288 ، CMMI و … مشخص شده است ولی چگونگی انجام و برآورده سازی آنها مشخص نشده است. برای رعایت این الزامات استفاده از متن استانداردها و چارچوبهای ذکر شده راهگشا نیست. بر اساس مراجع علمی بهصرف ارائه این الزامات و توضیحات مرتبط با آنها امکان برآورده سازی الزامات در طراحی محصول وجود ندارد؛ بنابراین به تجربه و بر اساس مراجع علمی نتیجه گیری میشود که استقرار این الزامات در هر یک از فازهای دوره عمر طراحی با بهکارگیری تعدادی ابزار، روش و تکنیک امکان پذیر است و بدون اینها اجرای مهندسی سیستم و تضمین کیفیت در طراحی امکانپذیر نیست.

دانلود اصل مقاله

ترینرها، ابزاری کارآمد و مقرون به‌صرفه برای آموزش نگهداری و تعمیرات(نت) سامانه‌های اویونیکی از طریق شبیه‌سازی فرآیندها

چکیده مقاله:

نگهداری و تعمیرات(نت) مطلوب با هدف حفظ و بهره‌برداری از دارایی‌های سازمان‌ها و به‌خصوص سازمان‌های تجهیزات‌محور، به‌عنوان یک مولفه تأثیرگذار، عملیاتی بودن تجهیزات در عمر تعیین شده را تضمین کرده و می‌تواند موجب عمردهی نیز گردد. در سرویس‌های حمل و نقل هوایی و شرکت‌های هواپیمایی که سازمان‌هایی مبتنی بر تکنولوژی و تجهیزات‌محور هستند، توانایی استفاده از ابزارهای تشخیصی پیچیده برای نگهداری، تعمیر، عیب‌یابی و رفع خرابی در موارد سخت‌افزاری، یک مهارت خاص محسوب گردیده و توسعه این مهارت‌ها از طریق استراتژی‌های آموزشی موثر، کارآمد و در عین حال مقرون به‌صرفه، به عنوان یک مسئله مهم همواره مطرح می‌باشد. در این مقاله ترینرها به‌عنوان ابزاری کارآمد و مقرون به‌صرفه برای آموزش نگهداری و تعمیرات(نت) سامانه‌های اویونیکی(الکترونیک هوایی)، مورد توجه قرار گرفته و اجزاء و فرآیندها، قابلیت‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری و سازوکار ارتقاء مهارت فراگیر از طریق تعریف تمرینات جدید با بهره‌گیری از مثال یک ترینر واقعی توضیح داده می‌شود.

دانلود اصل مقاله

تدوین استراتژی شرکت هاي ارائه دهنده خدمات MRO هواپيما در کشور با بکارگیری الگوهای مناسب

چکیده مقاله:

استراتژي هاي عمومي رقابتي پورتر بر پایه دو استراتژی رهبري هزينه هاو تمايز استوار است، لذا بر این اساس شرکت هاي ارائه دهنده خدمات MRO هواپيما به دو دسته کم هزينه و خدمات گرا تقسیم می شوند. دسته اول شامل خطوط هواپيمايي و بعضی شرکت هاي مستقل MRO هواپيمامي باشند که با هدف رهبري در قيمت ها سعي در انجام امور عملياتي با كمترين نرخ هاي هزينه‌ايي دارند. دسته دوم،توليدکنندگان تجهيزات اصلي هواپيمايي و شرکت هاي با سرمايه گذاري مشترک فعال در صنعت MRO هواپيما هستند که طيفي وسيع از خدمات را که تابع پيشرفت تکنولوژي و سرمايه گذاري بالا مي باشد را در جهت استراتژي تمايز فراهم مي آورند. بعد از این تقسیم بندی، در ادامه جهت تدوین بهترین استراتژی در شرکتهای ارائه دهنده خدمات MRO هواپيمایی کم هزينه و خدمات گرا برای فعالیت در کشور، از ماتریس ارزيابي موقعيت و اقدام استراتژيک (SPACE)، کمک گرفته می شود و ارزیابی کلی از شاخص های توان مالي، مزيت رقابتي، ثبات محيط و توان صنعت به عنوان عوامل تعيين کنندهُ استراتژي داخلی و خارجي این شرکتها صورت می گیرد تا در نهایت بهترین نوع استراتژی کاربردی و عملیاتی شرکت‌های ارائه دهنده خدمات در بخشهای مختلف MRO هواپيما در کشور مشخص گردد.

دانلود اصل مقاله

ارزیابی و رتبه بندي سيستم تضمين كيفيت تامين كنندگان با استفاده از روش تاپسيس فازي

چکیده مقاله:

از آن جايي كه سيستم تضمين كيفيت تامين كنندگان به عنوان يكي از مولفه هاي مهم در كيفيت محصول آن مي تواند نقش مهمي در انتخاب تامين كننده مناسب داشته باشد، لذا هدف اصلی این تحقیق ارائه روشی جهت ارزیابی ، مقایسه و رتبه بندي سیستم تضمین کیفیت تامین کنندگان و در نتیجه انتخاب تامین کنندگان برتر براي روشن شدن وضعیت همکاري با استفاده از روش تاپسيس فازي مي باشد. بدين منظور ابتدا با بهره گیری از نتایج پژوهش های صورت گرفته و نظرات شاخص هايي براي ارزيابي سيستم تضمين كيفيت تعيين شد و توسط نخبگان صنعت با متغيرهاي كلامي فازي وزن دهي شد. به منظور تهيه ماتريس ارزيابي چك ليست هايي در اختيار مميزان قرارداده شد و نمره هر يك از تامين كنندگان در هر شاخص با ميان گيري از نظر آنها بدست آمد. در نهايت با استفاده نرم افزار تاپسيس فازي تهيه شده سيستم تضمين كيفيت اين 10 تامين كننده مقايسه و رتبه بندي شدند. روش ارائه شده در اين پژوهش قابل تعميم براي ساير سازمان ها و صنايع مي باشد.

دانلود اصل مقاله

طراحی و تحلیل فرمال یک سامانه کنترل پرواز نوعی با استفاده از زبان AADL

چکیده مقاله:

سامانه‌های اویونیک از نظر قابلیت اتکاپذیری جزو قابل اطمینان‌ترین تجهیزات الکترونیکی هستند. طراحی این سامانه‌ها از استخراج نیازمندی‌ها تا پیاده‌سازی و ارزیابی نهایی باید مطابق استانداردهای هوایی انجام شود. در مراحل اولیه طراحی، که معماری سطح بالای سامانه‌ها و سیستم‌ها مورد نظر است، روش‌های فرمال یک ابزار قدرتمند برای توصیف و ارزیابی سامانه‌ها فراهم می‌کنند. زبان AADL یکی از رایج‌ترین زبان‌های تحلیل و طراحی معماری است که ویژگی‌های آن در قالب استاندارد SAE AS5506 تدوین شده است. در این مقاله به تحلیل و طراحی فرمال سامانه کنترل پرواز هواپیما، به عنوانی یکی از مهم‌ترین و پیچیده‌ترین سامانه‌های اویونیک هواپیما، پرداخته شده است. در ابتدا نیازمندی‌های سامانه کنترل پرواز با توجه به کارکردهای یک هواپیمای مسافری تجاری استخراج شده و پس از بیان مشخصات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری هر بخش، ارزیابی فرمال سامانه کنترل پرواز با استفاده ابزارهای AADL و سایر ابزار جانبی مانند AGREE انجام گرفته است.

دانلود اصل مقاله

پیش‌بینی قابلیت اطمینان برای سامانه‌های الکترواویونیکی

چکیده مقاله:

پیش‌بینی قابلیت اطمینان برای سامانه‌های الکترواویونیکی در فاز مفهومی، تعریف، طراحی، توسعه، عملیات و نگهداری حیاتی است. با توجه به حساسیت بسیار زیاد سامانه‌های الکترواویونیکی و نقش آن‌ها در ایمنی پرواز و مأموریت‌ها، استفاده از روش‌های پیش‌بینی قابلیت اطمینان به‌منظور ارزیابی، تعیین و بهبود قابلیت اعتماد در سطح‌های مختلف طراحی یک سیستم الکترواویونیکی مورد نیاز است. در این مقاله، ابتدا روش‌های پیش‌بینی قابلیت اطمینان موجود را برای سامانه‌های الکترونیکی مورد ارزیابی قرار داده و در یک مدل واقعی ارتباط بین قابلیت اطمینان محاسبه شده و شاخص‌های قابلیت اطمینان را بررسی کرده و در پایان، روش‌های ارتقای عدد MTBF متوسط زمان بین خرابی هارا بیان می‌کنیم.

دانلود اصل مقاله