کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5486225 1399454 2017 20 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An optimal antenna motion generation using shortest path planning
ترجمه فارسی عنوان
یک نسل بهینه آنتن حرکت با استفاده از برنامه ریزی کوتاهترین مسیر
کلمات کلیدی
ردیابی آنتن، نسل حرکت آنتن، کوتاهترین مسیر برنامه ریزی، مشخصات کمترین سرعت آنتن،
ترجمه چکیده
این مقاله یک روش کم کردن سرعت زاویه ای برای یک آنتن ماهواره ای است. برای انتقال اطلاعات علمی با سرعت بالا، یک آنتن جهت دار با یک محور دو محور به طور کلی استفاده می شود. هنگامی که یک ماهواره از یک ایستگاه زمینی عبور می کند در حالیکه مستقیم به آن اشاره می کند، سرعت زاویه ای آنتن ماهواره ای می تواند به سرعت به علت سینماتیک حرکتی حرکت کند. سرعت زاویه ای بالا می تواند از محدودیت پویا آنتن عبور کند. علاوه بر این، ارتعاش میکرو ناشی از چرخش آنتن با سرعت بالا در طول عملیات تصویربرداری ممکن است موجب تکان خوردن شود، که می تواند کیفیت تصویر ماهواره ای را کاهش دهد. برای حل این مشکل، یک روش تولید حرکت آنتن کم سرعت پیشنهاد شده است. محدوده های زاویه ای و زاویه ای آنتن در عرض پرتو موثر با استفاده از هندسه آنتن حاصل می شود. پروفیل آسیمیت با حداقل سرعت و مشخصات ارتفاع در داخل مرزها به طور متوالی با استفاده از یک روش برنامه ریزی کوتاهترین مسیر تولید می شود. برای ایجاد سریع و صحیح از کوتاهترین مسیر، یک الگوریتم جدید به نام الگوریتم نایل کردن رشته پیشنهاد شده است. شبیه سازی عددی نشان می دهد که مشخصات آنتن تولید شده توسط برنامه کوتاهتر مسیر دارای سرعت زاویهای بسیار پایین تر نسبت به پروفیل های تولید شده توسط روش های قبلی است. الگوریتم پیشنهادی رشته سیمانی همچنین زمان محاسباتی بسیار کمتر از الگوریتم برنامه ریزی کوتاه ترین مسیر مبتنی بر جستجو برای تولید پروفیل های آنتن تقریبا همان است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم فضا و نجوم
پیش نمایش مقاله
یک نسل بهینه آنتن حرکت با استفاده از برنامه ریزی کوتاهترین مسیر
چکیده انگلیسی
This paper considers an angular velocity minimization method for a satellite antenna. For high speed transmission of science data, a directional antenna with a two-axis gimbal is generally used. When a satellite passes over a ground station while pointing directly at it, the angular velocity of the satellite antenna can increase rapidly due to the gimbal kinematics. The high angular velocity could exceed the dynamic constraint of the antenna. Furthermore, micro vibration induced by high speed antenna rotation during an imaging operation might cause jitter, which can degrade the satellite image quality. To solve this problem, a minimum-velocity antenna motion generation method is proposed. Boundaries of the azimuth and elevation angles of the antenna within an effective beam width are derived using antenna geometry. A minimum-velocity azimuth profile and elevation profile within the boundaries are generated sequentially using a shortest path planning method. For fast and correct generation of the shortest path, a new algorithm called a string nailing algorithm is proposed. A numerical simulation shows that the antenna profile generated by the shortest path planning has a much lower angular velocity than the profiles generated by previous methods. The proposed string nailing algorithm also spends much less computation time than a search-based shortest path planning algorithm to generate almost the same antenna profiles.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Advances in Space Research - Volume 59, Issue 6, 15 March 2017, Pages 1435-1449
نویسندگان
, ,