طراحي و شبيه‌سازي سيستم شبيه ساز بالانس گرانش وسايل كوچك فضايي

كارشناسي ارشد

چكيده شرايط ويژه حاكم بر مدارهاي فضايي غالباً منجر به پيدايش پديده بي‌وزني و كم‌وزني مي‌گردد. هدف اصلي از سيستم‌هاي خنثي‌كننده جاذبه، رسيدن به گرانش نزديك به صفر است. در اين پايان‌نامه يك مكانيزم جديد شبيه‌سازي جبران گرانش براي ايجاد شناوري آزاد و چرخش در حول سه محور و داراي شش درجه آزادي طراحي‌شده است. در اين سيستم با استفاده از فنر، انرژي پتانسيل كل سيستم در تمام فضاهاي كاري مكانيزم ثابت نگه‌داشته شده است. اين مكانيزم، بر اساس فنّاوري سيستم غيرفعال طراحي‌شده است. پايه و اساس اين طرح روش استاتيكي بالانس گرانشي است. در اين روش وزن دستگاه به‌طور كامل جبران مي‌شود. درنتيجه، هزينه كلي دستگاه كمتر شده و قابليت اطمينان آن بالا رفته است. اين مكانيزم براي شبيه¬سازي عملياتي از قبيل رديابي و تخمين، عمليات پيوند، آزمون بازوهاي روباتيكي و ... مورداستفاده قرار مي‌گيرد. علاوه بر اين مي‌توان تجهيزاتي از قبيل محرك‌هايي براي آزمون تجهيزات كنترل ماهواره‌ها بر روي آن نصب كرد. در اين پايان‌نامه مكانيزمي براي ايجاد محيط بي¬وزني براي ماهواره¬هايي با وزن حداكثر 60 كيلوگرم و ابعاد 50 سانتي¬متر طراحي‌شده است. معادلات حاكم بر مكانيزم استخراج‌شده و محدوديت‌ها و قيود وارد بر آن به‌دست‌آمده است و اثرات پارامترهاي مختلف بر طراحي موردبررسي قرار گرفت است، شبيه‌سازي ديناميكي براي تأييد عملكرد مكانيزم و تحليل مقاومتي مكانيزم براي تعيين ابعاد قطعات انجام‌شده است و در پايان نقشه‌هاي مكانيزم ارائه‌شده است. براي تأييد عملكرد مكانيزم مدل كوچكي از مكانيزم ساخته‌شده و آزمون¬هايي بر روي آن انجام‌شده است. نتايج به‌دست‌آمده عملكرد مكانيزم و صحت شبيه‌سازي‌ها را تأييد مي¬كند. واژه‌هاي كليدي: بالانس گرانشي غيرفعال، بالانس استاتيكي گرانش، بي¬وزني، ميكرو¬گرانش

189457

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر كامران دانشجو

مهندسي فناوري ماهواره

دكتر مجيد شهروي