به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

علیرضا طلوعی

  • ایمان فزونی تلوکی*، علیرضا طلوعی، سید مهدی نوری

    ایرتاکسی در ادبیات هوانوردی به هواپیماهایی گفته می‎شود که : 1 – سبک با ظرفیت محدود بین 6 تا 20 سرنشین 2 – پرواز خارج از محدوده برنامه های پروازی 3 – با قابلیت نشست و برخاست در هر نوع باند زمینی باشند. با توجه به فواصل شهرها در کشور ایران از این نوع وسایل پرنده مسافرتی در جهت کاهش هزینه ها و همچنین کاهش زمان و نیز تسریع در جابه جایی، هم برای مشتری و هم برای عوامل خدماتی می توان به نحو احسن استفاده نمود. لذا در این مقاله یک هواپیما بر اساس استاندارد (FAR 25)با ظرفیت 12 سرنشین بر اساس روش های آماری راسکم طراحی شده است که تا سقف 22000 پا و  در مسافت 700 ناتیکال مایل با سرعت کروز 180 نات به عنوان یک تاکسی هوایی و مناسب با  شرایط آب و هوایی ایران پرواز می کند. در این  استفاده شده است.

    کلید واژگان: هواپیمای ایرتاکسی, سبک با ظرفیت محدود, بدون برنامه پروازی, روش راسکم, 12 سرنشین, شرایط آب و هوایی ایران, FAR 25
  • مازیار حسینی شالمایی، علیرضا طلوعی*، میترا ابراهیمی

    در این مقاله به طراحی بهینه یک پرنده به کمک طراحی سرعت لازمه پرداخته شده است. در این روش طراحی اطلاعات ورودی شامل نوع ترکیب سوخت، جرم بار مفید و حداکثر برد پروازی می باشد و هدف از طراحی، تعیین جرم اولیه و ابعاد اصلی پرنده است. در ابتدای طراحی پیکره بندی پرنده انتخاب می شود و سپس با مشخص شدن ترکیب سوخت، مشخصات اصلی سوخت به عنوان ورودی های اصلی طراحی در گام اول تعیین می شود. با طی شدن مراحل طراحی در انتها و با انجام محاسبات وزنی و هندسی، جرم اولیه پرنده، جرم اولیه مراحل، میزان سوخت و اکسیدایزر طبقات و میزان تراست موتور طبقات مشخص می گردد. سپس برای اطمینان از روش طراحی مد نظر از اجسام پرنده مشابه از نظر نوع سوخت، تعداد طبقات و همچنین طول برد نهایی جهت صحه گذاری استفاده گردیده است. پس از انجام طراحی کلاسیک، بهینه کردن تابع جرم مد نظر قرار گرفته است، جهت بهینه سازی، پارامترهای λ_νi (تراست نسبی اولیه مراحل) ، P_ci (فشار محفظه داخلی موتور طبقات) و P_ei (فشار خروجی نازل موتور طبقات) را با سه روش GA (الگوریتم تکاملی ژنتیک)، ABC (الگوریتم تکاملی کلونی زنبور عسل) و CA (الگوریتم تکاملی فرهنگی) بهینه کرده و نتایج با یکدیگر مقایسه گردیده است. پس از بررسی نتایج، مشخص می شود که کمینه ترین جرم (تابع هدف) و بهینه ترین مقدار مربوط به روش بهینه سازی فرهنگی (CA) می باشد، که با رساندن جسم پرنده به برد نهایی مد نظر، جرم برخاست را کاهش داده است.

    کلید واژگان: طراحی سرعت لازمه, طراحی بهینه, الگوریتم های فراابتکاری, بهینه سازی تابع جرم
    Maziar Hoseini Shalmaee, Alireza Toloei *, Mitra Ebrahimi

    In this article, the optimal design of a flying object is discussed with the help of designing the required speed. In this design method, the input information includes the type of fuel composition, payload mass, and maximum flight range, and the purpose of the design is to determine the initial mass and main dimensions of the aircraft. At the beginning of the design, the configuration of the bird is selected, and then with the determination of the fuel composition, the main characteristics of the fuel are determined as the main design inputs in the first step. By going through the design stages and by performing weight and geometric calculations, the initial mass of the flying object, the initial mass of the stages, the amount of fuel and oxidizer of the stages and the amount of thrust of the engines are determined. Then, to ensure the design method, similar flying objects in terms of fuel type, number of stages and also the final range have been used for validation. After performing the classical design, optimizing the mass function is considered, for optimization, the parameters λ_νi (relative initial thrust of the stages), P_ci (internal combustion pressure of the engines) and P_ei (exit pressure of the nozzle of the engines) with three GA methods (genetic evolutionary algorithm), ABC (bee colony evolutionary algorithm) and CA (cultural evolutionary algorithm) have been optimized and the results have been compared with each other. After analysis of the results, it is clear that the minimum mass (objective function) and the most optimal value is related to the cultural optimization method (CA), which reduces the initial mass by bringing the flying object to the final range.

    Keywords: Required Speed Design, Optimal Design, Meta-Heuristic Algorithms, Mass Function Optimization
  • محمدحسین علیزاده*، علیرضا طلوعی، رضا قاسمی

    مجموعه کنترلی در بسیاری از وسایل متحرک در آب با یک نظام تداخلی و غیر خطی روبرو است. به صورت خاص، در هواناو به دلیل اختصاص عملگرهای ناقص و ناکافی، اثر کنترل به صورت تداخلی در کانال ها دیده می شود. در این وسیله در هر مانور (سرعت های متفاوت) رفتار تغییر بزرگی می کند. با انحراف سکان در حرکت سمتی، کانال طولی تاثیر می پذیرد و همچنین با تغییر سرعت طولی، رفتار کانال سمت کاملا متحول می شود. در این تحقیق با شناسایی رفتار مورد نظر، ابتدا مدل خطی شده استخراج می شود. برای تابع تبدیل بدست آمده با الزامات مشخص، کنترل گر برای کانال های سرعت طولی، سمتی و سرعت زاویه ای طراحی می شود. چون این کنترل گر برای حالتی خاص طراحی شده است و برای تمامی مانورها و یا عدم قطعیت های هواناو رفتار لزوما مطلوبی ندارد. ناگزیر با استفاده از روش یادگیری تقویتی بهره های کنترل گر اولیه به صورت خارج از خط، برای تمام حالات ممکن (مانور و عدم قطعیت) تنظیم می گردند. گفتنی است تمامی بار محاسباتی به صورت خارج از خط صورت گرفته، نتیجه حاصل به صورت بهره های اصلاحی به کنترل گر اولیه اعمال شده و به صورت برخط استفاده می گردد. نتایج تحقیق نشان می دهد، با تنظیم کنترل گر با کمک یادگیری ماشین، در تعقیب فرامین هدایتی حداقل %25 بهبود در خطای تعقیب حاصل می شود.

    کلید واژگان: هواناو, کنترل گر تناسبی, یادگیری ماشین, یادگیری تقویتی, یادگیری مونت کارلو
    Mohammadhossein Alizadeh *, Alireza Toloei, Reza Ghasemi

    The dynamics of many mobile devices in water are interactive and none linear. In particular, due to the assignment of incomplete and insufficient actuators, complex dynamics can be seen clearly in the Hovercraft. In this device, the dynamics changes greatly in each maneuver (different speeds). By turning the rudder for lateral movement, the longitudinal channel is affected and also by changing the longitudinal speed, the dynamics of the lateral channel is completely transformed. In this research, by identifying the dynamics of the system, a non-interference linear model is first extracted. For the obtained transfer function, with certain requirements, the controller is designed for the longitudinal, lateral velocity channel and angular velocity channel. As stated, this controller is designed for a specific situation and does not necessarily behave optimally for all maneuvers or uncertainties in the Hovercraft's system specifications. Inevitably, with the reinforcement learning method and specifically with the Monte-Carlo learning algorithm, the primary controller gains are adjusted offline for all possible situations (maneuvers and uncertainties). It should be mentioned that all the calculation load is done off-line, the result is applied to the primary control system as correction gains and is used on-line for the control process. The research results show that by adjusting the controller with the help of machine learning, at least %25 improvement in the tracking error is prosecuted.

    Keywords: Hovercraft, Proportional Controller, Machine Learning, Reinforcement Learning, Monte-Carlo Learning
  • علیرضا طلوعی*، محمد احمدی

    هضم بی هوازی (AD) به یک منبع جایگزین و یک روش درمانی جذاب تبدیل شده است. هاضم لجن بی هوازی Upflow (UASB) برای تصفیه پساب کارخانه کاغذ بازیافتی (RPMW) طراحی شده است. این مقاله تحقیقی را در مورد هضم بی هوازی RPMW با استفاده از فناوری UASB ارائه می کند. هاضم UASB با توجه به مشخصات پساب و نرخ تغذیه با حجم 70 لیتر طراحی شود. راکتور UASB که RPMW را تصفیه می کند به مدت 130 روز با حداقل مشکلات اضافه بار کار می کند. آزمایش ها در دمای مزوفیل (37 درجه سانتی گراد) با نرخ های بارگذاری آلی مختلف (OLR) انجام می شود. تجزیه و تحلیل روزانه برای اطمینان از کارایی هاضم انجام می شود. در این مطالعه، آزمایش AD در حالت پیوسته با دبی ورودی پساب معادل 1 لیتر در ساعت انجام می شود. راکتور در زمان ماند هیدرولیکی بهینه (HRT) 15.14 ساعت با حجم تولید بیوگاز با مقدار بهینه 62.5 L/d کار می کند. پیش بینی می شود که RPMW را می توان به طور موثر در یک راکتور UASB با مزیت تولید بیوگاز تیمار کرد.

    کلید واژگان: تولید بیوگاز, پساب کاغذ سازی, کاغذ بازیافتی, UASB
    Alireza Tolouei *, Mohammad Ahmadi
    Introduction

    Pulp and paper industry is a big consumer of energy and water. Its industrial process produces significant amounts of organic effluent with a high chemical oxygen concentration (COD). According to the raw materials used in the process, there are two types of paper production industry: pure pulp and recycled paper. In this work, we focus on the effluent of the recycled paper industry. A large amount of organic waste produced from the recycled paper industry may be converted into biomethane and converted into renewable energy. Different methods for pulp and paper wastewater treatment, physicochemical treatment methods such as (sedimentation and flotation, coagulation and sedimentation, filtration, reverse osmosis, absorption, wet oxidation, ozonation and other advanced oxidation processes) and biological treatment methods such as Anaerobic digestion, aerobic treatment and fungal treatment). Among these techniques, we can mention anaerobic digestion, which is a sustainable process for wastewater treatment. In fact, it significantly reduces the input mass and COD concentration compared to the activated sludge process. This technique has more advantages than aerobic and physicochemical processes, including simplicity of design and less energy requirement. Note that in the case of aerobic treatment, the thick sludge produced in large quantities by wastewater treatment facilities of paper recycling plants is a serious disposal problem that requires an immediate solution, the degradation process is effective compared to conventional aerobic processes, and only 5 It produces up to 10% sludge. This results in significant savings in costs and measures associated with sludge disposal. In addition, UASB digester can be used in small and large scale. Many different types of anaerobic reactors such as high flow anaerobic filter, high flow coated anaerobic sludge (UASB) + partial recirculation, submerged anaerobic membrane bioreactor (SAnMBR) and modified anaerobic baffled reactor (MABR). The most commonly used for industrial and municipal wastewater treatment is the UASB digester, which is operationally stable and energy efficient. UASBreacto is an encouraging system where it is located at the bottom of granular sludge because it can provide relatively high COD removal efficiency and energy production in the form of methane. Due to the low yield of biogas, anaerobic processing of bio sludge has not yet been carried out in pulp mills.

    Materials and methods

    2-1- Setting up and test method Figure 1. shows the experimental setup consisting of an inlet storage buffer tank installed before the UASB digester; The role of the buffer tank is to control and adjust the input physicochemical parameters before feeding to the reactor. A peristaltic pump maintains digester feeding at a flow rate of 0.5 to 4.5 liters per hour. The results of the digester design were 70 liters with a height of 1 meter and a diameter of 0.30 meters. The upper part of the UASB digester includes a gas-liquid-solid separator with a height of 0.30 m. This device allows the recovery of biogas. In order to maintain the mesophilic conditions of the process, a spiral exchanger is fixed inside the digester.Fig. 1. Schematic of a UASB digester, designed to treat wastewater from recycled pulp and paper industry. Fig. 1 Illustrates the designed UASB digester used in this work, influent tank (1), influent feed pump (2), UASB cylinder tank digester (3) with a total volume of 70 L, "solid-liquid-gas" separator (4), including thermostat heating water (5) for mesophilic conditions (37°C) C, effluent tank (6), Gazometer (7), graduated tube (8) for measuring the water volume displaced from the gasometer.The volume of biogas produced during the process is measured using a 16-liter water tank connected to the reactor (Boyle-Marriott tank). The volume of biogas displaces an equal measurable volume of water from the tank. The volume of biogas is expressed in normal conditions (0 °C and 760 mmHg) taking into account the effect of pressure and temperature on a standardized laboratory scale.2-3-1-granular sludge bed The reactor is inoculated with 25 liters of granular sludge. The granular sludge bed used in this experiment is recovered from a full-scale UASB digester. Table 1 shows the characteristics of the granular sludge bed used in this study. Table 1 Physicochemical characteristics of the granular sludge bed

    Results and discussion

    The purpose of monitoring stability parameters is to control and ensure process performance. The main control parameters are: evolution of pH, alkalinity (Alk), volatile fatty acid (VFA), VFA/Alk ratio and chemical oxygen demand (COD).3-1- Stability parameters 3-1-1- Evolution of pH pH is an essential parameter used to control the stability of the anaerobic digestion process. The average value of input and output pH is calculated during the process. The pH fluctuation was in the neutral range, which confirms the correct operation of the process and the stability of the UASB digester. Indeed, several studies reported that most anaerobic bacteria, especially methanogens, increase biogas production in the pH range of 6.5 to 7.5. A previous study on RPMW treatment using a modified anaerobic baffled reactor (MABR), reported that the pH decreased slightly from 7.3 to 6.2 during the process.3-1-2- Evolution of volatile fatty acids Volatile fatty acid content is an essential parameter for monitoring the anaerobic digestion process. Accumulation of VFA causes displacement of bicarbonate to dissolved CO2, and CO2 partially passes into the gas phase. Their accumulation in the digester leads to organic overload and acidification of the digester content, which leads to process failure. Several studies show that organic overload in digesters is due to VFA accumulation, and often acetate accumulates first, the total VFA concentration increases slightly or steadily.

    Conclusion

    It is predicted that UASB digester granules are effective in converting organic matter from wastewater to biogas. The reactor seems to support high organic loads; Also, this technique is an excellent opportunity to exploit the economic benefits of the energy produced from this process, which can contribute to the development of more efficient and sustainable systems.

    Keywords: Biogas Production, Paper Making Waste, Recycled Paper, UASB
  • مازیار حسینی شالمایی، علیرضا طلوعی

    برای شبیه سازی دقیق برنامه پرواز یک ماهواره بر لازم است که در مرحله اول، پارامترهای ماهواره بر با دقت محاسبه گردد سپس نیروها و ممانهای وارد بر ماهواره بر در طول پرواز محاسبه شود. برای محاسبه پارامترها نظیر جرم و ممان اینرسی در طول پرواز لازم است ماهواره بر در یک برنامه طراحی شبیه سازی شده و با توجه به شرایط پروازی، پارامترها در طول پرواز تعیین شود. در این مقاله تاثیر مدلهای اتمسفر و مدلهای جاذبه بر روی پارامترهایی نظیر سرعت،ارتفاع، زاویه حمله، زاویه مسیر و ضریب پسای یک ماهواره بر نمونه(در مدار دایروی لئو حدود 600 کیلومتری) آورده شده است. هدف، مدلسازی ماهواره بر در برنامه شبیه سازی و محاسبه دقیق پارامترها در طول پرواز، با استفاده از دو نوع مدل جاذبه و دو نوع مدل اتمسفر زمین برای ارزیابی اثر گرانش بر ماهواره بر می باشد. تمامی خروجی های این مراحل با آنلاین کردن برنامه Missile datcom با برنامه شبیه سازی پرواز بدست آمده است.

    کلید واژگان: ماهواره بر-شبیه سازی شش درجه آزادی-مدل جاذبه-مدل گرانش
  • محمدحسین علیزاده، علیرضا طلوعی*
    هواپیمای مورد نظر از نوع هواپیمای بدون سرنشین با قابلیت انجام ماموریت چندگانه می باشد. در این مقاله پس از خطی سازی کانال فراز، تابع انتقال برای نقاط مهم استخراج می شود. سپس یک جبرانساز مقاوم کلاسیک و یک میراکننده سرعت زاویه ای طراحی می شود. با توجه به بازه عدم قطعیتها، با کمک الگوریتم بهینه سازی کلونی زنبور عسل، جبرانساز تنظیم می گردد. همچنین مقدار بهینه زاویه عقب گرد بال به صورت غیر مستقیم از مقدار بهینه مرکز فشار آیرودینامیکی بدست می آید. رویکرد بهینه سازی در این مقاله، مقاوم نمودن کانال فراز در مواجهه با عدم قطعیتها است. نتایج نشان می دهد، با نوآوری صورت گرفته در طراحی جبرانساز به روش کلاسیک و ترکیب آن با شبیه سازی مونت کارلو و الگوریتم بهینه ساز، رفتار کانال فراز در زمان حضور عدم قطعیتها بهبود قابل توجهی داشته است.
    کلید واژگان: خلبان خودکار, جبرانساز زاویه فراز, میرا کننده سرعت زاویه ای فراز, عدم قطعیت, بهینه سازی کلونی زنبور عسل
    Mohammad Hosein Alizadeh, Alireza Toloei *
    The intended aircraft in this issue is an UAV type, capable of performing multiple missions. In this paper, after the linearization of the pitch channel, the transfer function for important points is extracted. After that, a robust classic compensator and an angular velocity damper are designed. According to the range of uncertainties, the compensator is adjusted by article bee colony algorithm. Also, the optimal value of the wing sweep back angle is obtained indirectly from the optimal value of the center of aerodynamic pressure. The optimization approach in this pepper is to make pitch channel robust to uncertainties. The results show that with the innovation in the design of the classic controller and its combination with Mont Carlo simulation and Optimization algorithm, the behavior of the pitch channel in the presence of uncertainties has been improved.
    Keywords: Autopilot, Pitch Compensator, Pitch Rate Damper, Uncertaintie, Article Bee Colony Optimization
  • بیتا معزی پور*، علیرضا طلوعی

    در این مطالعه ویژگیهای کربوکسی متیل سلولز ساخته شده از کاغذ باطله مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از کاغذباطله با شرایط مختلف برای ساخت کربوکسی متیل سلولز استفاده شد هم چنین از سلولز صنعتی موجود در بازار برای ساخت کربوکسی متیل سلولز استفاده شد و به منظور مقایسه نمونه های حاصل ویژگی های کربوکسی متیل سلولز صنعتی نیز به عنوان شاهد مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی ساختار شیمیایی کربوکسی متیل سلولزها از آزمون طیف سنجی با اشعه مادون قرمز استفاده شد. و به منظور بررسی ویژگی های کربوکسی متیل سلولزهای ساخته شده، درجه استخلاف، ویسکوزیته و pH مواد اندازه گیری شد. نتایج FT-IR نشان داد که کربوکسی متیل سلولزهای حاصل از کاغذ باطله گروه های عاملی مشابه با کربوکسی متیل سلولز صنعتی دارند و وجود جوهر و سایر ناخالصی ها تاثیری در ساختار شیمیایی آن ها نداشته است. مهم ترین تفاوت سلولز و کربوکسی متیل سلولز در وجود پیک در طول موج 1/cm 1060 است که نشان دهنده وجود گروه های کربوکسیل است. بررسی ویژگی های کربوکسی متیل سلولزهای ساخته شده نشان داد که درجه استخلاف کربوکسی متیل سلولز صنعتی در حدود 73/0 و درجه استخلاف کربوکسی متیل سلولز حاصل از کاغذ باطله بدون جوهر رنگبری شده در حد 69/0 است که تفاوت چندانی با هم ندارند. ویسکوزیته کربوکسی متیل سلولز صنعتی بیشتر از کربوکسی متیل سلولزهای ساخته شده از کاغذ باطله بود. ویژگی های کربوکسی متیل سلولز حاصل از کاغذ باطله رنگبری شده مشابهت بیشتری با کربوکسی متیل سلولز صنعتی داشت. pH کربوکسی متیل سلولزها حدود 8 و بسیار نزدیک به هم بود. در کل با توجه به نتایج بدست آمده می توان گفت وجود جوهر و سایر ناخالصی ها در ساختار کاغذ باطله تا حدودی روی ویژگی های کربوکسی متیل سلولز تاثیر دارد اما ساختار کلی نمونه ها یکسان است بنابراین با حذف مراحل رنگبری و جوهرزدایی می توان به روش ساده تر و مقرون به صرفه تری برای تولید کربوکسی متیل سلولز دست یافت.

    کلید واژگان: بازیافت, کربوکسی متیل سلولز, کاغذ باطله, درجه استخلاف
    Bita Moezzipour *, Alireza Tolouei

    In this study, the properties of carboxymethyl cellulose made from waste paper were investigated. For this purpose, waste paper with different conditions was utilized to producing carboxymethyl cellulose, which included waste paper without ink and without bleaching (CMC-Ni), waste paper with ink and without bleaching (CMC-P), waste paper without ink and bleached (CMC-E). Also, industrial cellulose available in the market was utilized to producing carboxymethyl cellulose (CMC-Ic), and in order to compare the resulting samples, the properties of industrial carboxymethyl cellulose were also examined as a control. Infrared spectroscopy was used to investigate the chemical structure of carboxymethyl cellulose. And to investigate the manufactured carboxymethyl celluloses, the degree of substitution (DS), viscosity and pH of the samples were measured. The FT-IR results showed that the carboxymethyl celluloses obtained from waste paper have functional groups similar to industrial carboxymethyl cellulose, and the presence of ink and other impurities had no effect on their chemical structure. Carboxymethyl cellulose made from industrial cellulose showed differences in structure. The most important difference between cellulose and carboxymethyl cellulose is the presence of a peak at the wavelength of 1060/1 cm, which indicates the presence of carboxyl groups. Investigating the characteristics of the manufactured carboxymethyl celluloses showed that the degree of substitution of carboxymethyl cellulose is about 0.73 and the degree of substitution of carboxymethyl cellulose obtained from unbleached waste paper is about 0.69, which are not much different from each other. The viscosity of industrial carboxymethyl cellulose was higher than carboxymethyl celluloses made from waste paper. The characteristics of carboxymethyl cellulose obtained from bleached waste paper were more similar to industrial carboxymethyl cellulose. The pH of carboxymethyl celluloses was about 8 and very close to each other. In general, according to the obtained results, it can be concluded that the presence of ink and other impurities in the structure of waste paper does not have much effect on the characteristics of carboxymethyl cellulose, and by removing these steps, a simpler and more economical method can be used to produce carboxymethyl cellulose. Also, avoid from environmental pollution caused by these processes.

    Keywords: Recycling, CMC, Paper waste, Degree of substitution
  • منا زاهدنمازی، علیرضا طلوعی*
    یکی از حسگرهای تعیین وضعیت برای فضاپیما حسگر ستاره است. محاسبه وضعیت توسط حسگر ستاره شامل چندین گام است: پردازش تصویر، شناسایی ستاره، جستجو در پایگاه داده و پیاده سازی الگوریتم تعیین وضعیت. این مقاله به تحلیل و بهبود الگوریتم شناسایی ستاره مبتنی بر تجزیه مقدار تکین می پردازد. به منظور بهبود نتایج شناسایی، اصلاحاتی در الگویتم انجام شده است. همچنین، تحلیل و شبیه سازی به منظور بررسی تاثیر ابعاد میدان دید و تعداد ستارگان مورد استفاده بر نتایج شناسایی و نرخ مجموعه های تکراری در پایگاه داده ارایه شده است. علاوه بر این، شناسایی به عنوان یک فرآیند دو مرحله ای براساس مقادیر و بردارهای تکین درنظرگرفته شده است. نتایج، برتری الگوریتم بهبود یافته در افزایش نرخ شناسایی و کاهش نرخ مجموعه های تکراری در پایگاه داده را نشان می دهد. نرخ شناسایی الگوریتم بهبود یافته در میدان های دید 〖10〗^°×〖10〗^° و 〖12〗^°×〖12〗^°، همواره بالاتر از ٪97 است. شبیه سازی ها براساس کاتالوگ ستاره ای هیپارکوس برای ستارگان روشن تر از قدر 5/6 و با استفاده از نرم افزار متلب انجام شده است.
    کلید واژگان: حسگر ستاره, الگوریتم شناسایی ستاره, تجزیه مقدار تکین, الگوریتم شناسایی گم شده در فضا
    Mona Zahednamazi, Alireza Toloui *
    One of the attitude sensors for the spacecraft is the star sensor. The attitude calculation by the star sensor includes several steps: image processing, star identification, database search, and implementation of the attitude determination algorithm. This paper presents analysis and improvements on the star identification algorithm based on singular value decomposition. To improve the identification results, modifications have been made to the algorithm. Also, analysis and simulation are presented to investigate the effect of field of view dimensions and the number of stars used on the identification results, and the rate of duplicate sets in the database. In addition, identification has been considered a two-step process based on singular values and vectors. The results show the superiority of the improved algorithm in increasing the identification rate and reducing the rate of duplicate sets in the database. The identification rate of the improved algorithm in 〖10〗^°×〖10〗^° and 〖12〗^°×〖12〗^° fields of view dimension is always more the %97. The simulations were performed based on the Hipparcos star catalog for stars brighter than magnitude 6.5 and using MATLAB software.
    Keywords: star sensor, Star Identification, Singular Value Decomposition, Lost-in-space identification Algorithm
  • فاطمه قادری، علیرضا طلوعی*، رضا قاسمی
    این مقاله باهدف کنترل پرواز گروهی بالگردهای بدون سرنشین تدوین شده است. متدولوژی حل شامل مدل سازی دینامیکی بالگرد، طراحی کنترل کننده و درنهایت طراحی کنترل شکل دهی است. پس از ارایه معادلات دینامیکی حاکم بر پرنده با استفاده از روش نیوتن اویلر به دلیل معماری ساده و توانایی جداسازی سیستم های چند متغیره غیرخطی برای کنترل موقعیت و وضعیت، کنترل وارون دینامیک بالگردها اعمال شده است، همچنین کنترل پیش بین توسعه یافته نیز برای کنترل موقعیت و وضعیت بالگرد بکار رفت و نتایج حاصل از شبیه سازی این دو کنترلر با هم مقایسه شد که نشان از عملکرد بهتر کنترل پیش بین داشت. ازاین رو در طراحی کنترل شکل دهی، کنترل مستقل بالگردها به روش پیش بین انجام شد. به منظور کنترل شکل دهی نیز از روش مبتنی بر مدل پیرو پیشرو استفاده شده است. برای کنترل دینامیک خطای شکل دهی نیز کنترل کننده ی مد لغزشی انتگرالی بکار رفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی موفقیت ردیابی با افزایش تعداد بالگردها و در مسیر خطی و مارپیچ را در فرمان های کنترلی را نشان داد.
    کلید واژگان: بالگرد بی سرنشین, کنترل پیش بین, کنترل وارون دینامیک, کنترل مد لغزشی, کنترل شکل دهی
    Fatemeh Ghaderi, Alireza Toloei *, Reza Ghasemi
    This article aims to control the group flight of unmanned helicopters. After presenting the dynamic equations using the Newton-Euler method, the dynamic inversion control has been applied to control the position and attitude of helicopters. generalized predictive control was also used to control the position and attitude of the helicopter. And the results of the simulation of these two controllers were compared, which showed the better performance of the predictive control. Therefore, in the design of the formation control, the independent control of the helicopters was done using the predictive control method. To control the formation, the method based on the leader-follower model has been used, An integral sliding mode controller is also used to control the dynamics of the formation error. The results of the simulation showed the success of the tracking by increasing the number of helicopters and the linear and spiral paths in the control commands.
    Keywords: Unmanned Helicopter, predictive control, Dynamic Inversion Control, Sliding mode control, formation control
  • سامان جوادی کوچکسرائی، علیرضا طلوعی، احسان ذبیحیان

    در این مقاله به یک رویکرد پردازش تصویر ماهواره ای موازی با استفاده از سیستم دستورالعمل ها و داده های  متعدد حافظه توزیع شده در مدار پایینی زمین پرداخته شده است. سنجش از دور ماهوارهای زمینه ای است که در آن حجم داده ها بسیار زیاد و زنجیره های پردازش نسبتا پیچیده است. از آنجایی که اکنون ماهواره های بیشتری 5 توسط سازمان های مختلف به فضا در مدار پایین زمینی پرتاب میشوند و تحقیقات پیچیده تری در این زمینه در حال انجام است. حجم داده های گرفته شده سال به سال با وضوح زمانی، طیفی و مکانی بالاتر افزایش مییابد. حجم و تنوع و کیفیت این داده ها چالشی را برای رویکردهای پردازش سنتی و قدیمی ایجاد میکند. جدای از آن، نیاز به تجزیه و تحلیل یک سری زمانی چندطیفی از تصاویر برای موقعیت جغرافیایی یکسان در بسیاری از کاربردها، به ویژه در بررسی تغییرات محیطی پویا، نیاز به قدرت پردازش با عملکرد باال را نیز افزایش داده است. این مقاله تحقیقاتی را در توسعه یک رویکرد پردازش موازی ارایه میکند که در پردازش تصویر ماهوارهای بر روی سیستم موازی دستورالعملها و داده های متعدد حافظه توزیع شده اعمال میشود. اهداف این تحقیق بررسی و تعیین موازی سازی بهینه داده ها در رایانه دستورالعمل ها و داده های متعدد با حافظه توزیع شده، توسعه مشخصات مورد نیاز برای نقشه برداری داده های تصویر بر روی پردازنده های موازی و طراحی الگوریتمهای ورودی/خروجی فضایی موازی و تجزیه و تحلیل فضایی برای ساخت است. این مقاله همچنین یک آزمون تجربی بر روی تعیین منطقه حساس با استفاده از تصاویر ماهوارهای ارایه میکند. چندین رویکرد که می توانند برای تجزیه و تحلیل تصویر سنجش از دور مورد استفاده قرار گیرند در این مثال تجربی نیز معرفی و پیاده سازی شدهاند. نتیجه ارزیابی عملکرد یل 6 رخ داد، پتانس که بر روی کامپیوتر دستورالعملها و داده های متعدد در مشارکت ویکتوریایی محاسبات پیشرفته محاسبات پیشرفته را برای توسعه مجموعهای از ابزارهای نرمافزاری نشان میدهد که میتوانند به سرعت تجزیه و تحلیل دقیق را روی حجم زیادی از داده های مکانی انجام دهند.

    کلید واژگان: پردازش تصویر ماهواره ای, سنجش از راه دور, نقشه برداری پوشش زمین, پایش محیطی در مدارپایینی زمین
  • ایمان فزونی تلوکی، علیرضا طلوعی، ایمان شفیعی نژاد، سجاد سمیع پور

    در این مقاله به بررسی بهینه سازی چند موضوعی برای طراحی یک هواپیمای تجاری مسافربری و بررسی تاثیر آن بر روی نتایج اقتصادی پرداخته شده است. در طراحی سنتی هواپیماهای تجاری سعی در بهبود عملکرد و کاهش هزینه های عملیاتی با به حداقل رساندن وزن برخاست دارد. یک رویکرد طراحی بهتر همچنین عواملی مانند تقاضای هواپیما، عدم اطمینان بازار و هزینه های توسعه و ساخت را در نظر میگیرد. در این مقاله یک روش طراحی ارایه میکند که یک مدل عملکرد هواپیما را با یک تکنیک ارزیابی برنامه مبتنی بر تیوری گزینه های واقعی و الگوریتم بهینه ساز گرگ خاکستری برای رسیدگی به تقاضای بازار نامشخص و انعطافپذیری مدیریتی ادغام میکند. چارچوب عملکرد/مالی همراه، یک رویکرد یکپارچه برای طراحی فنی و تصمیمات برنامهای را ممکن میسازد. عالوه بر این، روش چارچوبی را برای مشخص کردن الزامات طراحی و برای تعیین کمیت پیامدهای مالی مرتبط با عدم اطمینان فنی و تجاری فراهم میکند. این روش برای یک نمونه طراحی هواپیما از مفهوم بدنه ترکیبی بال نشان داده شده است. با مقایسه طرحهای بهینه سازی شده و مالی، نشان داده شده است که استفاده از بهینه سازی چند موضوعی به عنوان معیار طراحی منجر به مبادله بین بازده آیرودینامیکی و کاهش هزینه های تولید میشود. یافته های کلیدی نشان میدهد که معیارهای مالی سنتی باعث میشود تصمیم گیرنده بیش از حد بر کاهش هزینه ها در کوتاه مدت تمرکز کند. تصمیم گیری تصادفی نشان میدهد که تمایل به صرف هزینه اولیه در فرآیند طراحی برای اطمینان از سودآوری بلندمدت، استراتژی بهتری را از خود نشان داده است.

    کلید واژگان: بهینه سازی, بهینه سازی چند موضوعی, طراحی بهینه مفهومی هواپیما, الگوریتم بهینه سازی گرگ خاکستری
  • علیرضا طلوعی*، مرضیه حبیبی، رضا قاسمی، فاطمه قادری
    این مقاله باهدف ردیابی مسیر مشخصی توسط سه کوادروتور با حفظ شکل مثلثی در طول مسیر با در نظر گرفتن اغتشاشات وارد بر سیستم تدوین شده است. با توجه به دینامیک غیرخطی کوادروتور و حضور اغتشاشات در سیستم، برای کنترل مستقل کوادروتور از کنترل کننده ی مد لغزشی استفاده شد. برای کنترل شکل دهی کوادروتورها نیز کنترل شکل دهی غیرمتمرکز پیشرو-پیرو اعمال شد، به گونه ای که پیشرو یک مسیر مرجعی را طی کرده و پیروها با استفاده از کنترل کننده شکل دهی یک فاصله و یک زاویه ی ثابتی را نسبت به پیشرو حفظ می کنند. برای حصول این امر ابتدا دینامیکی از خطای شکل دهی را در نظر گرفته و سپس با اعمال کنترل کننده مد لغزشی انتگرالی روی آن، خطای شکل-دهی به صفر رسانده شده است. نتایج شبیه سازی حاصل از طراحی کنترل کننده مد لغزشی، وقوع پدیده ی چترینگ را در فرمان های کنترلی نشان داد که برای حذف آن از روش تقریب توابع پیوسته استفاده شد و شبیه سازی های حاصل از این روش بیانگر حذف چترینگ در فرمان های کنترلی و ردیابی نرم و بدون نوسان مسیر مورد نظر در فرمان های کنترلی بود، همچنین نتایج شبیه سازی کنترل شکل-دهی در قالب سه ماموریت با مسیرهای متفاوت، هندسه شکل دهی متفاوت و تعداد کوادروتورهای متفاوت بیانگر پیروی پیروها از پیشرو و موفقیت کنترل شکل دهی است.
    کلید واژگان: کنترل شکل دهی, روش پیشرو-پیرو, کنترل شکل دهی غیرمتمرکز, کنترل کوادروتور, کنترل غیرخطی
    Alireza Toloei *, Marzieh Habibi Totekani, Reza Ghasemi, Fatemeh Ghaderi
    In this paper, formation tracking control by maintaining a triangular shape for three quadrotors is discussed. Because of the nonlinear dynamic of the quadrotor and the presence of the external disturbance in the quadrotor dynamic model, a sliding mode controller was used for independent control of the quadrotor .To Formation Control of Quadrotors, a leader-follower decentralized formation control was applied. In such a way that the leader, follows a reference path and the followers use a formation controller to maintain a constant distance and an angle to the leader. First, the dynamic of the formation error is considered and then by using the integral slide mode controller, the formation error is reduced to zero. The simulation results obtained from the design of the sliding mode controller showed the occurrence of the Chatting phenomenon in the control commands, which was removed using the approximation of continuous functions. And the simulations obtained from this method showed the elimination of chattering in the control commands and the smooth tracking without oscillation of the desired path in the control commands. Also, the simulation results of formation control in the three missions with different paths, different formation geometry, and the number of different quadrotors indicate that the followers follow the leader and the success of formation control.
    Keywords: Formation control, Leader-follower method, Decentralized Formation control, Quadrotor control, Nonlinear control
  • منا زاهدنمازی*، علیرضا طلوعی، رضا قاسمی
    یکی از بهترین حسگرهای وضعیت برای کاربردهای فضایی حسگر ستاره است که تعیین وضعیت را با استفاده از ستارگان میدان دید انجام می دهد. از مزایای اصلی این حسگر می توان به تعیین وضعیت اولیه توسط خود حسگر اشاره نمود. این کار توسط الگوریتم های شناسایی ستاره گم شده در فضا انجام می شود. این مقاله به ارایه یک الگوریتم گم شده در فضای جدید مبتنی بر فاصله هاسدورف می پردازد. با استفاده از فاصله هاسدورف دو الگوریتم شناسایی مختلف پیشنهاد شده و نتایج آن ها با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته اند. رویکرد اول براساس ستاره محور طراحی شده است و رویکرد دوم، از بخش بندی کره سماوی بهره می برد. عملکرد شناسایی این دو رویکرد با استفاده از شبیه سازی 200 جهت تصادفی حسگر ستاره در قدر های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد، رویکرد استفاده از ستاره محور عملکرد بهتری دارد و نرخ شناسایی آن در قدر 6، 93/5٪ است. همچنین زمان شناسایی در این الگوریتم با الگوریتم هرمی و تعدادی از الگوریتم های هندسی دیگر مورد مقایسه قرار گرفته است. بر طبق نتایج کم ترین زمان شناسایی به الگوریتم هاسدورف تعلق دارد که آن را برای استفاده های بهنگام مناسب می سازد.
    کلید واژگان: حسگر ستاره, الگوریتم شناسایی, الگوریتم شناسایی گم شده در فضا, فاصله هاسدورف
    Mona Zahednamazi *, Alireza Toloei, Reza Ghasemi
    One of the best attitude sensors for space applications is the star sensor. This sensor determines the attitude using stars in the field of view. One of the main advantages of this sensor is attitude initialization using lost-in-space star identification algorithms. This paper presents a new lost-in-space star identification algorithm based on Hausdorff distance. Using Hausdorff distance, two different identification algorithms have been proposed, and their results have been compared. The first approach is designed based on using the pivot star, and the second approach uses the segmentation of the celestial sphere. The performance of these two approaches has been investigated using the simulation of 200 random directions of the star sensor in different magnitudes. The results show the approach of using the pivot star has better performance, and its identification rate is 93.5% at the magnitude of 6. Also, the identification time of the Hausdorff algorithm has been compared with the pyramid algorithm and some geometric algorithms. The results show that the Hausdorff identification algorithm has the lowest identification time which makes it suitable for real-time applications.
    Keywords: star sensor, Star Identification, Lost-in-Space Star Identification, Hausdorff distance
  • سجاد سمیع پور*، علیرضا طلوعی، والادیمیر باتراکف
    توسعه صنعت هوافضا مستلزم تلاش دایم برای طراحی و ساخت سازه های سبک تر و کارآمدتر است. سازه های کامپوزیتی شبکه ای، کاربرد نوین و فناورانه از کامپوزیت ها برای کاهش وزن سازه های هوافضایی است. استفاده از روش های کارآمد و پیشرفته مانند بافت دورانی در ساخت سازه های استوانه ای کامپوزیتی شبکه ای مورد نیاز است. در این مقاله یک سازه استوانه ای شبکه ای کامپوزیتی تقویت شده با الیاف کربن بافته شده با کاربرد هوافضایی مورد مطالعه قرار گرفته است. یک روش برای تعیین پارامترهای ساختاری پیش سازه، یک فرآیند جدید برای تولید سازه شبکه ای و همچنین یک روش برای تعیین پارامترهای تکنولوژیکی دستگاه بافت دورانی به منظور تولید پیش سازه توسعه داده شده است. یک سازه نمونه ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است. مطالعات نرم افزاری و تجربی نمونه های سازه شبکه ای به منظور صحت سنجی روش های تعیین پارامترهای مکانیکی، سازه ای و تکنولوژیکی انجام شده است.
    کلید واژگان: طراحی اجسام پرنده, آنتن فضایی چتری, سازه های کامپوزیتی هوافضایی, روش بافت دورانی الیاف
    Sadjad Samipour *, Alireza Toloui, Vladimir Batrakoff
    Development in the aerospace industry is linked to the continuous pursuit of lightweight designs. Open-architecture composite structures are a new and novel use of composites for minimal-weight component design. It is reasonable to use efficient and advanced techniques such as radial braiding in the manufacturing of composite lattice tubular structures. In this article, an aerospace composite lattice tubular structure with a braided reinforcement system is studied. A method is developed to determine the parameters of the preform reinforcement. A new process has been created for the manufacture of lattice structures with a braided reinforcement system. A methodology has been developed for determining the technological parameters of radial braiding. A sample structure is manufactured and tested. Experimental studies of lattice structure samples were carried out in order to verify the methods for determining mechanical, structural, and technological parameters.
    Keywords: Aircraft Design, Space Umbrella Antenna, aerospace structure, radial braiding
  • مصطفی جعفری، علیرضا طلوعی*
    در مقاله حاضر یک کد واسط حل عددی همزمان دینامیک و آیرودینامیک برای شبیه سازی دینامیک بوسترهای جانبی مقید، از ماهواره بر در جو غلیظ ارایه گردیده است. دو حل گر عددی تجاری: یک حل گر شش درجه آزادی دینامیک چند جسمی و یک حل گر عددی وابسته به زمان، توسط یک کد واسط به یکدیگر متصل شده اند و در مجموع یک پکیج نرم افزاری برای شبیه سازی همزمان کوپل دینامیک و آیرودینامیک ارایه می دهند. نرم افزار حاضر، قابلیت شبیه سازی جدایش چند جسم را با مدل سازی مکانیزم های جدایش مانند فنرهای جدایش، تراسترها، مفاصل و غیره در حضور اثرات آیرودینامیک جریان دارا می باشد. تحلیل گر جریان با کمک نتایج تست تونل باد بر روی ماهواره بر تیتان 4 صحت سنجی شده و بیانگر دقت مناسب آن می باشد. شبیه سازی جدایش برای یک ماهواره بر نمونه با دو بوستر جانبی و با بکارگیری سیستم جدایش فنری و اتصالات مفصلی در اتمسفر غلیظ ارایه شده است.
    Mostafa Jafari, Alireza Toloei *
    A numerical dynamic-aerodynamic interface for simulating the separation dynamics of constrained strap-on boosters jettisoned in the atmosphere is presented. Two commercial solvers: a 6DOF multi-body dynamic solver and a numerical time-dependent flow solver are integrated together with an interface code to constitute a package that presents real-time dynamic/aerodynamic coupled analysis. Dynamic unstructured mesh approach is employed using local remeshing methods in respect of bodies motion with a second-order upwind accurate 3D Euler solver. This interface can simulate multi body separation dynamics interaction with aerodynamic effects to complete separation mechanisms like springs, thrusters, joints and so on. The flow solver is validated by the Titan IV launch vehicle experimental data. The separation integration is used for a typical launch vehicle with two strap-on boosters using spring ejector mechanism and spherical constraint joints acting in the dense atmosphere. Hence, the aim of the presented interface is to facilitate the integration of complicated separation mechanisms with a full numerical CFD aerodynamic solver.
    Keywords: Strap-On Boosters, Separation Analysis, 6DOF multi body dynamic, numerical time dependent flow solver, spring ejector mechanism, CFD, Dynamic mesh
  • پژمان منوچهری، رضا قاسمی*، علیرضا طلوعی
    در این مقاله کنترل کننده به صورت محلی و با استفاده از اطلاعات عاملهای همسایه انجام گرفته و گراف مربوطه دارای درخت پوشا می باشد. در ضمن در طراحی کنترل کننده، از سیستمهای فازی بعنوان تقریبگر عمومی استفاده شده و پارامترهای سیستم فازی به گونه ای تنظیم شده که خطای ردیابی سیگنال مرجع هر عامل و پایداری از نوع محدود غایی یکنواخت سیستم حلقه بسته تضمین گردد. 1- غیر افاین بودن عاملهای سیستم چند عاملی، 2- نامعلوم بودن دینامیک عاملها، 3-همگرایی خطای ردیابی و خطای فرمیشن به سمت صفر، 4-استفاده از سیستمهای فازی به عنوان تخمین گر عمومی، از مزیت های متد ارایه شده از در این مقاله می باشد. در نهایت، در شبیه سازی های انجام شده بر روی کوادروتور، تحقق آرایش بندی رهبر- پیرو برای ماموریت مورد نظر صورت گرفته و با توجه به معیارهای تعیین شده، خطای مورد نظر قابل قبول می باشد.
    کلید واژگان: آرایش بندی رهبر- پیرو, سیستم های چند عاملی, سیستم غیر خطی غیر وابسته, کنترل تطبیقی- لغزشی, پایداری لیاپانوف
    Pejman Manouchehri, Reza Ghasemi *, Alireza Toloui
    due to the variability and uncertainty of some process parameters under investigation and limited uncertainties and confusions, the controller design faces problems. the controller is performed locally using the information of neighboring agents and the corresponding graph has a spanning tree. fuzzy systems are used as a general approximator and the parameters of the fuzzy system are adjusted in such a way that the tracking error of each agents and the stability of the uniform ultimately bounded of the closed loop system are guaranteed. 1- considering of the nonlinear non-affine of multi-agent system, 2- The unknown dynamics of the agents, 3- The convergence of the tracking error and the formation error to zero, 4- The use of fuzzy systems as a general estimator, are the main advantages of the presented method. Finally, in the simulations performed on the quadrotor, the leader-follower formation for the desired mission is realized and according to the set criteria, the proposed methodology is satisfactory.
    Keywords: Leader follower formation, multi agent system, nonlinear system, adaptive sliding mode, Lyapunov Stability
  • منا زاهدنمازی*، علیرضا طلوعی، رضا قاسمی

    چالش اصلی برای استفاده از حسگر ستاره به عنوان یک حسگر بهنگام تعیین وضعیت، مساله زمان است. تعیین وضعیت توسط حسگر ستاره شامل پنج مرحله اصلی است: انتخاب کاتالوگ و الگوریتم شناسایی ستاره، ساخت پایگاه داده، پردازش تصویر، شناسایی ستاره و در نهایت تعیین وضعیت. شناسایی ستاره شامل پیاده سازی الگوریتم منتخب بر ستارگان میدان دید و جستجو در پایگاه داده می شود. در فرآیند تعیین وضعیت توسط حسگر ستاره، جستجو در پایگاه داده بیش ترین زمان را به خود اختصاص می دهد. این مقاله به مطالعه سه روش جستجو در پایگاه داده، بررسی سرعت جستجو و ملاحظات روش ها برای به کارگیری در حسگر ستاره می پردازد. این روش ها عبارتند از: روش جستجوی سه بخشی، روش جستجوی فیبوناچی و روش جستجوی میان یابی. الگوریتم های ارایه شده تاکنون برای جستجو در پایگاه داده حسگر ستاره مورد استفاده قرار نگرفته اند. به منظور بررسی تاثیر ابعاد پایگاه داده بر زمان شناسایی هر روش با استفاده از 7 پایگاه داده با ابعاد مختلف، مورد مطالعه قرارگرفته است. نتایج به دست آمده، برتری روش جستجوی میان یابی را نشان می دهد.

    کلید واژگان: حسگر ستاره, جستجو در پایگاه داده, روش جستجوی فیبوناچی, روش جستجوی میان یابی, روش جستجوی سه بخشی
    Mona Zahednamazi *, Alireza Toloei, Reza Ghasemi

    The main challenge of the star sensor as a real-time sensor is the execution time of attitude determination. Attitude determination using the star sensor includes five main steps: star catalog and identification algorithm selection, database construction, image processing, star identification and finally, attitude determination. Star identification consists of the implementation of the selected identification algorithm on the field of view stars and database searching. in the process of attitude determination using the star sensor, database searching is the most time-consuming part. This paper deals with three methods for database searching and surveys the search time for each of the presented algorithms also the consideration of using them as the database search methods for the star sensor. The methods are the ternary search technique, Fibonacci search technique, and interpolation search technique. The presented algorithms have not been used so far in the star sensor database searching. To survey the influence of the database dimensions on the identification time, each of the presented methods was studied using seven databases with different dimensions. The results show the superiority of the interpolation search method.

    Keywords: Star sensor, Database search, Ternary search technique, Fibonacci search technique, interpolation search technique
  • علیرضا طلوعی*، محمد فاتحی، بهروز کشته گر

    در مسایل طراحی واقعی و صنعتی متغیرها همیشه به صورت معین نمیباشند زیرا عدم قطعیتها در بسیاری از بخشهای مختلف طراحی خودنمایی میکنند که میتوانند منجر به شکست و یا ناکارآمدی طراحی گردند. با پیشرفت فناوری در دهه های گذشته، روش های مختلفی برای مقابله با اثرات عدم قطعیت ورودی در مسایل بهینه سازی طراحی، ارایه شده است. یکی از این روش ها روش بهینهسازی بدترین حالت است. در پژوهش حاضر به طراحی یک سیستم کنترل عکس العملی هیدرازینی با سه نوع مختلف این روش، مبتنی بر حداکثر درست نمایی برای بیان عدم قطعیتها بدون هیچ فرض خاصی بر روی نوع توزیع و حتی عدم قطعیت در پارامترهای توزیع توسط مجموعه خانواده جانسون پرداخته شده است. همچنین یک فرمول بندی جداسازی شده برای متغیرها و پارامترهای طراحی پیشنهاد شده که سازگار با هر دو نوع عدم قطعیت شناختی و غیرشناختی با هر سه نوع داده تنک، چند بازهای و تک بازهای است.

    کلید واژگان: بهینه سازی بدترین حالت, سیستم پیشرانش تک مولفه, حداکثر درست نمایی, عدم قطعیت
    Alireza Toloui *, Mohammad Fatehi, Behroze Keshtegar

    In this paper, a design of a hydrazine monopropellant system is proposed based on the maximum likelihood for the presentation of uncertainties, without any specific assumptions about the type of distribution and even uncertainty in distribution parameters by the johnson distributions family. The maximum likelihood method for the combination of spars point and interval data has been added to a separate formulation for design variables and parameters. This formulation is also suitable for both epistemic and aleatory uncertainty with three presentation types of spars points, single interval, and multi-interval.

    Keywords: Worst-Case optimization, mono propellant propulsion system, maximum likelihood, Uncertainty
  • محمد فاتحی*، علیرضا طلوعی، بهروز کشته گر

    در نظر گرفتن عدم قطعیت یک بخش جداناپذیر در مسایل طراحی صنعتی و نزدیک به واقعیت است. در نظر نگرفتن این عدم قطعیت‏ها در طراحی می‏تواند منجر به کاهش کارایی سامانه و حتی بدتر در برخی از مسایل موجب شکست ماموریت به طور کامل شود. در پژوهش حاضر به پیاده‏ سازی یکی از روش‏های طراحی تحت عدم قطعیت یعنی بهینه سازی بدترین حالت برای طراحی یک سامانه پیشرانش تک مولفه ای آب اکسیژنه پرداخته شده است. روش پیشنهادی در این پژوهش شامل دو نوع عدم قطعیت شناختی و غیر شناختی نیز می‏شود. این روش با جداسازی پارامترها و متغیرهای طراحی برای هر سه نوع بیان عدم‏قطعیت تنک،تک بازه و چند بازه‏ای به جستجوی نقطه بهینه به کمک الگوریتم ژنتیک می‏پردازد. طراح در انتخاب نوع توزیع بی تاثیر بوده و نوع توزیع بسته به داده‏ها‏ی موجود تعیین می‏شود. به عبارت دیگر حتی عدم قطعیت در نوع توزیع و پارامترهای آن نیز مدنظر قرار گرفته است. همچنین برای تخمین پارامترهای توزیع از روش مبتنی بر حداکثر درست‏نمایی استفاده می ‏شود.

    کلید واژگان: طراحی تحت عدم‏قطعیت, بهینه سازی بدترین حالت, سامانه پیشرانش پراکسید هیدروژن, عدم قطعیت شناختی, عدم قطعیت داده های بازه ‏ای
    Mohammad Fatehi *, Alireza Toloei, Behroz Keshtegar

    Considering uncertainty is an Inseparable part of industrial design and close to real issues. Ignoring these uncertainties in design can reduce system performance and even worse lead to failing the mission completely in some cases. In the present study, one of the design methods under uncertainty, namely the worst-case optimization for the design of a hydrogen peroxide monopropellant propulsion system, has been implemented. The proposed method in this study includes two types of epistemic and aleatory uncertainty. This method searches for the optimal point using the genetic algorithm by separating design parameters and variables for all three types of sparse points, single-interval, and multi-interval uncertainty representations. The designer is ineffective in choosing the type of distribution and the type of distribution is determined depending on the available data. In other words, even uncertainty in the type of distribution and its parameters has been considered. Also, the method of maximum likelihood-based is used to estimate the distribution parameters.

    Keywords: Design under uncertainty, Worst-Case optimization, hydrogen peroxide propulsion system, Epistemic Uncertainty, Interval data uncertainty
  • علیرضا طلوعی، احسان اعتمادی*
    استفاده از z-پین ها علیرغم وزن کم و اندازه ی کوچک، به منظور کاهش معایب کامپوزیت ها و سازه های ساندویچی، افزایش مقاومت و استحکام آنها و همچنین جلوگیری از رشد ترک، گسترش فراوانی پیدا کرده است. در این مقاله با استفاده از روش المان محدود، رفتار سازه های ساندویچی چند منظوره با هسته z-پین در نرخ کرنش های متوسط (بین 164 تا 327 بر ثانیه)، تحت آزمایش میله فشاری هاپکینسون مورد بررسی قرار گرفته شده است. اثرات نرخ کرنش و رفتار مکانیکی سازه ساندویچی چند منظوره تحت بارگذاری دینامیکی بررسی و با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است که توافق خوبی بین نتایج وجود دارد. همچنین به بررسی پارامترهای موثر در جهت افزایش مقاومت مکانیکی سازه های ساندویچی با هسته های z-پین، مانند پرداخته شده است. این پارامترها شامل زاویه قرار گیری z-پین ها نسبت به افق، جنس ماده تشکیل دهنده و بررسی تغییر قطر z-پین ها می باشد. به طور خلاصه نتایج نشان می دهد که این سه پارامتر تاثیر بسزایی در افزایش تنش جریان و افزایش مقاومت نهایی سازه خواهند داشت. در انتها به مقایسه خواص مکانیکی سازه ساندویچی با هسته z-پین و هسته لانه زنبوری شبیه سازی شده پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که تحت شرایط وزنی و حجمی یکسان هسته، میزان مقاومت فشاری نهایی هسته ساخته شده از z-پین از هسته لانه زنبوری کمتر ولی انعطاف پذیری آن بیشتر می باشد.
    کلید واژگان: نرخ کرنش, سازه ساندویچی چند منظوره, z-پین, ضربه, روش المان محدود
    Alireza Toluei, Ehsan Etemadi *
    The z-pins in spite of their small sizes and small weights, but they have been expanded to reduce the disadvantages of composites and sandwich panels, increase their resistances and strengths, and prevent crack growth. In this paper, using a finite element method, the behavior of multi-functional sandwich panels with z-pin cores in average strain rates (between 164-327 1/s) under Split Hopkinson pressure bar (SHPB) test have been investigated. The effects of strain rate and mechanical behavior of multifunctional sandwich panel subjected to dynamic loading were investigated and the results compared with the published experimental tests. Good agreements were found between them. Also, effective parameters such as embedding angle of z-pins, their materials and their diameters were investigated. In conclusion, the results show that the foresaid parameters have effective roles in increasing flow stress and ultimate strength of multifunctional sandwich panels. Furthermore, the mechanical properties of sandwich panel with z-pin and honeycomb were compared. The results show that in the same weight and Volume core condition, the ultimate strength and flexibility of z-pins are respectfully smaller and larger than honeycomb cores.
    Keywords: Strain Rate, Multi-functional sandwich panel, z-pin, Impact, finite element method
  • مصطفی جعفری، علیرضا طلوعی، سجاد قاسملو، حمید پرهیزکار
    در این مقاله یک کد نرم افزاری برای شبیه سازی همزمان دینامیک و آیرودینامیک بوسترهای جانبی مقید، از ماهواره بر ارائه گردیده است. این کد، شامل یک محیط اصلی می باشد که دو زیرسیستم دینامیک و آیرودینامیک را به صورت همزمان به یکدیگر متصل می کند. قسمت اول شامل یک حل کننده شش درجه آزادی دینامیک چند جسمی و قسمت دوم حاوی یک حل کننده عددی وابسته به زمان جریان اولر می باشد که از یک الگوریتم به روز رسانی شبکه متحرک برای تطبیق حرکت جسم در میدان محاسباتی گسسته، به صورت خودکار استفاده می کند. نحوه ارتباط دو حل کننده دینامیک و آیرودینامیک به گونه ای است که نرم افزار تولیدی قابلیت شبیه سازی جدایش چند جسم را با مدل سازی کامل مکانیزم های جدایش مانند فنرهای جدایش، تراسترها، مفاصل و غیره در حضور اثرات آیرودینامیک جریان دارا می باشد. تحلیل گر جریان با کمک نتایج تست تونل باد بر روی ماهواره بر تیتان4 صحت سنجی شده و بیانگر دقت آن می باشد. در پایان، شبیه سازی جدایش برای یک ماهواره بر نمونه با دو بوستر جانبی و با به کارگیری سیستم جدایش فنری و اتصالات مفصلی در اتمسفر غلیظ ارائه شده است. ویژگی روش ارائه شده در این تحقیق، امکان مدل سازی دقیق مکانیزم های دینامیک جدایش در حضور آیرودینامیک ناپایا، می باشد.این امر که به عنوان نمونه، با مدل سازی مفاصل و جدایش آنها در حضور آیرودینامیک ناپایا به اثبات رسیده، از نوآوری های کار حاضر می باشد.
    کلید واژگان: ماهواره بر, بوسترهای جانبی, جدایش, شبیه سازی همزمان دینامیک و آیرودینامیک
    Mostafa Jafari, Ali Reza Toloei, Sajad Ghasemlu, Hamid Parhizkar
    A numerical dynamic-aerodynamic interface code for the separation dynamics simulation of constra­in­ed strap-on boosters jettisoned in the atmosphere is presented. This code includes a main environme­nt which connects both dynamic and aerodynamic subsystems together at one time. The first part، consists of a 6-DOF multi body dynamic solver and the second part، contains a numeric­al aerodynamic flow solver، which is automatically used the dynamic mesh updating algorithm for adaption of the body motion in the discrete computa­tion­al field. The relationship between dynamic and aero­dyn­a­m­i­c solver is such that the resultant separation software، can simulates mult­­i body separation with complete mechanisms such as springs separation، Thrusters، joints، etc، in the presence of the aero­dyna­mic effects. The flow solver is validated by the Titan-IV launch vehicle experimental data. After all، this method is used in simulation of strap-on booster separation for a typical launch vehicle with use of spring separation system and constraint joints in presence of aerodynamic effects and without them. Hence the aim of presented interface is to facilitate integration of complicated separation mechanisms simulation with a full numerical CFD aerody­n­a­m­ic solver.
  • حسن صداقت، علیرضا طلوعی، حبیب قنبرپور
    یک روش متداول در جستجوگرهای ستاره ای برای شناسایی ستاره ها همتاسازی زوایای بین ستاره های موجود در میدان دید با زوایای ذخیره شده در کاتالوگ است. اگر یک زاویه با یک جفت ستاره همتا شود، وضعیت جستجوگر ستاره را می توان تعیین کرد. با وجود این، اندازه گیری زوایا با خطا همراه است، بنابراین پاسخ صحیح در یک بازه قرار می گیرد و نتیجه آن بعد از مقایسه زوایای اندازه گیری شده با کاتالوگ این است که بیشتر از یک جفت ستاره صحیح پیدا می شود. یک روش برای همگراکردن سریع پاسخ، روش اشتراک گیری است، که بسیار زمان بر است و رسیدن به پاسخ صحیح را تضمین نمی کند. روش دیگری که اینجا معرفی شده، روش مثلثی است. در این روش، مثلث های مسطح به وجود آمده از ترکیب های سه ستاره ای با مثلث های موجود در کاتالوگ ستاره ها از نظر مساحت و ممان قطبی مقایسه شده و همتا های مناسب پیدا شده اند. بنابراین استفاده از این دو خاصیت باعث همگرایی سریع تر پاسخ شده و مانند روش زاویه از اشتراک گیری بهره گرفته شده است. روش جدیدی که در اینجا ارائه شده، استفاده همزمان از دو روش زاویه و مثلث است. ابتدا با استفاده از روش زاویه، تعدادی از ستاره های موجود در کاتالوگ را برای ستاره های مورد نظر در میدان دید کاندیدا می کنیم، سپس با استفاده از روش مثلث ستاره های صحیح را انتخاب می کنیم. این ترکیب باعث افزایش سرعت الگوریتم جستجو نسبت به روش مثلثی می شود زیرا حجم محاسبات را بسیار کاهش داده و دقت آن نیز به مراتب نسبت به روش زاویه بالاتر است. این روش در مقابل ستاره های اشتباه در میدان دید نیز مقاومت بیشتری نسبت به هرکدام از روش ها دارد. دستورالعمل های اخیر، به طور مشخص برای دوربین های ستاره ای نسل دوم توسعه داده شده اند، در واقع این دستورالعمل ها گسترشی است از دستورالعمل هایی که در اوایل دهه 80 میلادی توسط جانکینز، تورنر و وایت، که در این زمینه ارائه شده است.
    کلید واژگان: الگوریتم جستجوی ستاره, کاتالوگ ستاره, روش مثلثی, اشتراک گیری
    H. Sedaghat, A. R. Toloei, H. Ghanbarpoor
    A current method by which star trackers identify stars is to match the angles between stars within its field of view to angles stored in a catalog. If an angle can be matched to one pair of stars, the attitude of the star tracker can be determined. However, the measurement of the angle will include error, and so the true angle can only be known to lie within a certain measured range. The result is, after comparing the measured angle to the catalog of angles, more than one pair of stars can be the correct solution. A method for narrowing down to one solution involves employing many angles within the field of view in a certain order, called “pivoting,” which can be time consuming and does not always yield a solution. another method presented here matches planar triangles made from sets of three stars within the field of view to planar triangles stored within a catalog. By using both the area and polar moment properties of the planar triangle, the range of possible solutions is very quickly narrowed, fewer pivots to other planar triangles are required, and the method is more likely to yield the correct solution than the angle method. New method presented here use these two methods simultaneously, first, by angle method candidate some stars to identification. In this level reduces stars in FOV. Second, by triangle method in fewer time identification completed, because FOV is smaller. So this new method is faster than triangle and more accurate than angle method and we do not pivoting the same as each method. In addition, Simulation results show the performance of the new method as well as its robustness with respect to including false stars.
    Keywords: star identification algorithm, triangle method, angle method, pivoting
  • مریم یادگاری، مظفر خزاعی، یزدان حمزوی، علیرضا طلوعی
    زمینه و هدف
    گیاه غازیاقی خواص متنوعی داشته و در غرب کشور مصرف غذایی و داروئی دارد. در مطالعات قبلی ما خواص درمانی و حفاظتی آن در مقابل زخم معده ثابت شد. هدف تحقیق حاضر شناسایی اثرات جانبی این گیاه بر باروری موش ماده صحرایی است.
    مواد و روش‎ها:در این مطالعه تجربی، موش‎های صحرایی ماده نزائیده از نژاد NMRI (190-160 گرم) در سه بخش به شکل دو زیر گروه آزمایش که عصاره گیاه (150 میلی گرم بر کیلوگرم) و کنترل که آب مقطر (2 میلی‎لیتر بر کیلوگرم) را به روش داخل صفاقی دریافت کردند. تعداد حیوانات در تمام گروه های نهایی مساوی بود (8n=). در آزمایش اول، موش‎های ماده، تک دوز عصاره و یا آب مقطر را دریافت کردند، در آزمایش دوم: موش‎های ماده حامله در دوره قبل از لانه گزینی (روزهای 5-1 بارداری) و در آزمایش سوم در مرحله لانه گزینی (روزهای 7-5 بارداری)، عصاره و یا آب مقطر گرفتند. در هر سه آزمایش مکان‎های لانه گزینی و نوزادان شمارش شدند. برای مقایسه بین گروه ها از آزمون تی استفاده شد و 05/0p< معنی دار در نظر گرفته شد.
    یافته ها: در هر سه گروه آزمایش، بین تعداد نوزادان و تعداد مکان‎های لانه گزینی در گروه مورد با کنترل خود اختلاف آماری معنی‎دار وجود داشت. این تفاوت در آزمایش اول و سوم، بارزتر بود.
    نتیجه گیری: عصاره غازیاقی دارای اثرات ضد باروری بارز در موش صحرایی است.
    کلید واژگان: خواص ضد باروری, گیاه غازیاقی, لانه گزینی, موش صحرایی ماده
    Maryam Yadegari, Mozafar Khazaei, Yazdan Hamzavi, Ali Reza Toloei
    Background
    Falcaria vulgaris has different properties and it used as dietary and medicinal herb in the west of Iran. Previously, we showed that this plant has protective and repairing effect on gastric ulcer were demonstrated. The aim of present work was to investigate the effects of F. vulgaris extract on female rat's fertility.
    Material And Methods
    In this Exprimental study Virgin female NMRI rats (160-190 gr) were used in three experiments. In each experiment, animal divided into two subgroups (n=8): control which received Distilled Water (DW) (2cc/kg) and case which received herb extract (150mg/kg) interaperitonealy. In first experiment, animals received single dose of extract or DW. In second experiment، female rat received extract or DW in perimplantation period (day 1 to 5 of pregnancy) and in third experiment (day 5 to 7 of pergnancy). In both experiments implantation sites and neonates were counted in three experiments. Data were analyzed by T-Test test and p<0. 05 were considered significant.
    Results
    All three experiments showed significant differences between control and case groups in implantation sites and neonates number. This differences were more prominence in first and third experiment.
  • حسین فرزام، خسرو فرهادی، علیرضا طلوعی، منصور رضایی
    زمینه
    یک روش مرسوم سم زدایی، جایگزینی مخدر طولانی اثر به جای مخدر کوتاه اثر و سپس کاهش تدریجی آن است. روش جدیدتر، سم زدایی فوق سریع (UROD= ultra-rapid opioid detoxification) به کمک آنتاگونیست های مخدر تحت بیهوشی عمومی است. درباره نتایج این دو روش، نظرات مختلفی ابراز گردیده است. برای یافتن روش مؤثرتر، در مطالعه حاضر میزان موفقیت ترک در دو گروه در پیگیری یکساله مقایسه شده است.
    روش ها
    نمونه ها شامل 211 نفر بود که طی سال های 1384 و 1385 برای ترک اعتیاد به صورت خود معرف به مرکز روانپزشکی فارابی کرمانشاه مراجعه کرده بودند. بیماران پس ازغربال روانپزشکی و تایید اعتیاد، تحت سم زدایی قرار می گرفتند. تعداد 110 نفر با روش UROD و 101 نفر به روش متادون، سم زدایی شدند. داده ها از پرونده های موجود و نیز طی تماس با بیمار یا بستگان اخذ گردید. تحلیل داده ها با استفاده از آزمون های مجذور کای و تی مستقل انجام شد.
    یافته ها
    در پیگیری یک ساله، عود اعتیاد در گروه UROD، 7/35 درصد و در گروه دیگر 4/56 درصد بود (002/0P=). میانگین سنی بیماران عود یافته گروه UROD (2/5±95/27 سال) نسبت به جمعیت موفق در همان گروه (1/7±4/31 سال) جوان تر بودند (008/0P=).
    نتیجه گیری
    شانس موفقیت سم زدایی و ترک موفق اعتیاد در روش UROD بیشتر است و بیماران جوان تر، احتمال عود بیشتری دارند. پیشنهاد می شود که این دو روش در یک مطالعه آینده نگر با همسان سازی دو گروه از نظر سنی و درنظرداشتن مدت مصرف مخدر مورد مقایسه قرار گیرند.
    کلید واژگان: سم زدایی فوق سریع, جایگزینی متادون, عود, خودمعرف
    Background
    The common detoxification method is replacement of long effect opiate by short effect opiate and then reducing its amount gradually. More modern method is ultra rapid opiate detoxification (UROD) by opiate antagonists, which is performed by general anesthesia. The advantages of two methods have not been confirmed. This study aimed to compare effectiveness and withdrawal rate in both methods following up to a year.
    Methods
    211 self-introduced patients who referred to Farabi hospital for withdrawal were enrolled in this cross sectional study during 2005-06. The patients underwent detoxification after psychiatry screening and addiction confirmation. They divided into two detoxified method groups (110 patients in UROD and 101 Methadone). Recurrent and suspected cases were confirmed or rejected by urinary test and more specific test respectively. Data was collected from available patients profiles and contacting with patients or their relatives and was analyzed using Chi-square & independent sample T-test.
    Results
    The results showed that addiction recurrent in UROD and Methadone groups was 35.7% and 56.4% respectively (P=0.002). The average age of recurrent subjects in UROD group was younger than successful population at that same group (27.95±5.2 vs. 31.4±7.1 years old, p=0.008).
    Conclusion
    This study suggested that chance of detoxification and successful withdrawal by UROD method is higher than Methadone method and younger patients are more likely to get the recurrence. It is recommended to compare these two methods in a prospective study by unifying both groups based on age and considering opiate use duration.
  • امیر نصیرهرند، علیرضا طلوعی
    در این مقاله، یک روش جدید برای طراحی کنترل کننده های پی - آی - دی تطبیقی خود تنظیم کننده گسترش یافته است. این روش جهت همانند سازی سیستم های کنترل پسخوراند تطبیقی با یک مدل مرجع می باشد. این روش بر اساس روش «جفت کردن فرکانس» می باشد و برایسنتز سیستم کنترل تطبیقی جهت دست یافتن به جواب مسئله همانند سازی عینی می باشد. کاربرد این روش توسط حل یک مثال طراحی برای یک سیستم غیر خطی نشان داده شده است و نتایج با کنترل کننده های خطی و غیر خطی پی -آی-دی که در تحقیق های دیگر گزارش شده بودند،مقایسه گردیده است.
    کلید واژگان: سیستم های غیر خطی, پی, آی, دی, همانند سازی عینی, انتگرال فوریه, تابع توصیف کننده
    A. Nassirharand, A. Toloei
    In this paper، a new method to design self-adaptive PID controller is developed. This approach is used for replication of the adaptive feedback control systems with a reference model. This approach is based on the method «coupling of frequency” andutilized for synthesis of the adaptive control system for obtaining the answers of problem of objective replication. Application of this technique is shown by solving a design example for a nonlinear system and the results has been compared by PID linear and nonlinear controllers which have been reported by other researches.
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • مهندس علیرضا طلوعی
    مهندس علیرضا طلوعی

  • علیرضا طلوعی
    علیرضا طلوعی
    دانشجوی کارشناسی ارشد گروه آموزشی صنایع چوب و فرآورده های سلولزی،دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال