دستيابي به پاكيزگي مغناطيسي يك ماهواره با استفاده از جانمايي بهينه تجهيزات برپايه PSO

The magnetic cleanliness of a satellite Based on optimum placement of equipment using PSO

حسگرمغناطيسي يكي از پركاربردترين حسگرها به دليل سبكي و مصرف توان پايين در ميكرو ماهواره ها مي باشد. يكي از معايب بزرگ اين حسگرها اين است كه داده هاي خروجي تحت تاثير ميدان هاي مغناطيسي حاصل از تجهيزات خراب شده و غيرقابل اعتماد مي گردد. بنابراين بايد اندازه ميدان مغناطيسي در محل جانمايي حسگرمغناطيسي به كمتر از مشخصه هاي پاكيزگي مغناطيسي تعريف شده متناسب با ماموريت ماهواره برسد. در اين مقاله ابتدا يك تابع هزينه براساس اندازه ميدان مغناطيسي حاصل از تجهيزات در محل حسگرمغناطيسي تعريف شده و با استفاده از الگوريتم هوشمند بهينه سازي ازدحام ذرات (PSO) سعي مي شود تابع هزينه با جانمايي بهينه تجهيزات به حداقل ممكن برسد. در اين راستا به كمك الگوريتم، وضعيت تجهيزات متناسب با مقدار آزادي كه دارند در محل جانمايي چنان تعيين مي شود كه ميدان مغناطيسي تجهيزات در محل حسگرمغناطيسي به حداقل ممكن برسد. در انتها با شبيه سازي تجهيزات يك ماهواره، عملكرد صحيح الگوريتم در رسيدن به پاكيزگي مغناطيسي نشان داده مي شود.

Magnetometer is one of the most sensors due to its lightness and low power consumption in satellites. Therefore, the magnitude of the magnetic field at the location of the magnetometer should be less than the magnetic cleanliness characteristics defined for the satellite. One of the best solutions is to properly placement included position and angular position of the equipments in such a way the magnetic field is minimized at the magnetometer location. In this paper, a cost function is defined based on the norm of the magnetic field generated by the equipments at the magnetometer location, and the cost function is minimized by adjusting the angular position of the equipments using the particle swarm optimization (PSO) algorithm. Position adjustment compensates the generated magnetic field and helps to passively achieve the magnetic cleanliness characteristics of a satellite. Finally, by simulating the magnetics of a satellite equipments, the performance of the algorithm in achieving magnetic cleanliness is shown.