سامانه شبیه ساز سخت افزاری وضعیت سامانه های فضایی

جهت شبیه سازی محيط عملکردي سامانه های فضایی و ارزیابی عملکرد زیرمجموعه پایداری و منترل وضعیت آنها، آزمایشگاه تحقیقات فضایی اقدام به طراحی و ساخت سامانه شبیه ساز وضعیت نمود. این سامانه یک استند سه درجه آزادی است که می-تواند وضعیت یک سامانه فضایی و المان های آن را مشابه آنچه در مدار رخ می دهد شبیه سازی کند. از این شبیه ساز می توان جهت تست عملگرهای وضعیت مثل چرخ های عکس العملی و تراسترها استفاده کرد. بستر مناسب تعبیه شده در این شبیه ساز امکان ارسال فرامین کنترلی و دریافت بازخورد آن بصورت بیسیم را فراهم نموده است. شبیه ساز مذکور را می توان جهت انجام تست های سخت افزار درحلقه استفاده نمود. تمامي مراحل طراحي و ساخت زيرسيستم هاي مذکور توسط تيم فني آزمايشگاه تحقيقات فضايي دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي صورت پذيرفته است. از این سامانه تا کنون دو نمونه با نام های حق 100 و حجت 100 در آزمایشگاه تحقیقات فضایی ساخته و عملیاتی شده اند.

جهت شبیه سازی محيط عملکردي سامانه های فضایی و ارزیابی عملکرد زیرمجموعه پایداری و منترل وضعیت آنها، آزمایشگاه تحقیقات فضایی اقدام به طراحی و ساخت سامانه شبیه ساز وضعیت نمود. این سامانه یک استند سه درجه آزادی است که می-تواند وضعیت یک سامانه فضایی و المان های آن را مشابه آنچه در مدار رخ می دهد شبیه سازی کند. از این شبیه ساز می توان جهت تست عملگرهای وضعیت مثل چرخ های عکس العملی و تراسترها استفاده کرد. بستر مناسب تعبیه شده در این شبیه ساز امکان ارسال فرامین کنترلی و دریافت بازخورد آن بصورت بیسیم را فراهم نموده است. شبیه ساز مذکور را می توان جهت انجام تست های سخت افزار درحلقه استفاده نمود. تمامي مراحل طراحي و ساخت زيرسيستم هاي مذکور توسط تيم فني آزمايشگاه تحقيقات فضايي دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي صورت پذيرفته است. از این سامانه تا کنون دو نمونه با نام های حق 100 و حجت 100 در آزمایشگاه تحقیقات فضایی ساخته و عملیاتی شده اند.

ايجاد محيط بدون اصطکاک براي شبيه سازي محيط عملکردي ماهواره

توانايي چرخش360 درجه حول محور ياو(محورعمودي) 360 درجه حول محور رول (محور افقي) ، 25± درجه حول محور پيچ (کج شدن در صفحه عمودي)

امکان تست الگوريتم هاي کنترلي مختلف

امکان تست عملگرها به صورت سخت افزار در حلقه (تمامي المان هاي زيرسيستم (ADCS) )

دریافت فرمان با فرمت هاي مختلف از کاربر و ارسال آن به صورت بي سيم به پردازشگر مرکزي جهت اجرا

نمايش خروجي هاي حسگر وضعیت در سه کانال مختلف به صورت آنلاین و به شکل گراف

نمايش تغيير سرعت زاويه اي چرخهاي عکس العملي در حين اجراي دستور

نمايش وضعيت شارژ واحد تأمین انرژی

قابليت به روز کردن ضرايب کنترلي توسط کاربر

ايجاد بستر مناسب آموزش اپراتورهاي مرکز هدايت و کنترل زميني

ايجاد بستر مناسب آموزش اپراتورهاي مرکز هدايت و کنترل زميني

ارتفاع پایه ~ 1100 mm ~ 1100 mm

حسگر وضعیت

محدوده عملکردی 360° all axes 360° all axes رزولوشن A/D 16 bits 16 bits دقت ± 0.5° static & ± 2.0° dynamic ± 0.5° static & ± 2.0° dynamic مودهای خروجی Quaternion & Euler angles Quaternion & Euler angles ولتاژ 12 VDC maximum 12 VDC maximum جریان 65 mA 65 mA وزن ~ 75 g ~ 75 g محدوده دمایی ~ -40 to +70°C ~ -40 to +70°C

پردازشگر مرکزی

نوع میکرو میکرو + لپ تاپ حافظه میکرو > 512 KB > 512 KB واسط های میکرو USB/RS 485/RS 232/WiFi USB/RS 485/RS 232/WiFi ظرفیت پروسسور لپ تاپ — > 1.8 G هارد لپ تاپ — ~ 100 G RAM > 1 M > 1 M واحد مدیریت توان ندارد ندارد

واحد تامین انرژی

نوع Lithium Polymer Sealed Lead acid تعداد 1 4-8 ولتاژ موردنیاز 22.2 VDC 20 – 30 VDC ظرفیت 5 Amp Hours >20 Amp Hours

نرم افزار کاربر

نرم افزار کاربر SATSIM V.01 SATSIM V.02