مشخصات این فایل
عنوان: کاربرد GPS
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 66
این مقاله درمورد کاربرد GPS می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله کاربرد GPS
- کاربرد GPS/INS در هدایت هواپیماها:
در طول پرواز به خاطر عوامل و یا عوامل مختلف دیگر ممکن است ارتباط گیرنده GPS با ماهواره ها قطع گردد و یا در کار سیستم GPS اختلال ایجاد شود در این صورت لازم است جهت جلوگیری از بروز حادثه و خارج شدن هواپیما از کنترل ، سیستم ناوبری کمکی وجود داشته باشد تا هدایت هواپیما را به عهده بگیرد و این کار تا جایی صورت گیرد که هواپیما بدون مشکلی به مبدأ بازگردد . این سیستم ناوبری کمکی می تواند INS ( Intertial Navigation System ) باشد که در این سیستم از سنسورهای و جایروها و شتاب سنجهای داخلی جهت ناوبری اتوماتیک استفاده می کنند.
پس از تشخیص عدم عملکرد صحیح GPS توسط واحد کنترلی، ناوبری از طریق قطب نما انجام می گیرد و واحد کنترلی مسیر پروازی را از روی اطلاعات دریافتی از قطب نما پیدا می کند. این کار بدین صورت انجام می کیرد که در لحظه ای....(ادامه دارد)
آینده پهپادها :
بدون تردید آینده پهپادها در گرو تولید ریز پهپادها یا میکرو پهپادها می باشند که در وزارت دفاع آمریکا در حال کار تحقیقاتی گسترده می باشد.
یک کاماندو را در نظر بگیرید که مأموریت دارد تا چند گروگان که در ساختمانی گرفتار شده اند را نجات دهد او نیاز دارد بداند که موقعیت دقیق گروگانها در ساختمان چیست. ولی به راحتی نمی تواند به درون ساختمان قدم بگذارد . دست او به کمر بندش رفته و درب یک جعبه را باز کرده و از آن یک ریز پهپاد بیرون می آورد. این یک پرنده دو اینچی است که می تواند به سرعت در داخل ساختمان پرواز کرده و پس از جمع آوری اطلاعات لازم وضعیت را ارزیابی کند.
این پرنده ها به علت اندازة بسیار کوچکشان آشکار شدنشان توسط دشمن بسیار مشکل می باشد. و در صورت آشکار شدن هم به آسانی نمی توان آنها را هدف گلوله قرار داد.
تفکر محققان وزارت دفاع آمریکا این است که یک منبع تغذیه جدید برای این هواپیما اختراع کنند. آنها می گویند اگر از باطری استفاده کنیم بسیار سنگین بوده و به علاوه نمی تواند برای مدت طولانی نیروی الکتریسیته را تأمین کند. ما بر روی منبع انرژی خارج از هواپیما تحقیق می کنیم در این تحقیقات یک آنتن، پرنده را رد گیری کرده و به وسیله امواج مایکرو ویو برایآن انرژی تهیه می کند، پرنده انرژی ارسالی را دریافت کرده و آن را اصلاح یکسویه ....(ادامه دارد)
بررسی سیگنال ماهواره های GPS
سیگنالهایی که ماهواره‌های GPS ارسال می کنند از نوع طیف گسترده
(Spread Spectrom) می باشد که این موضوع باعث می شود به علت داشتن گین پردازش (Prossosing Gain) سیگنال بتواند با توان کمتری منتشر شود و همچنین کمتر در معرض تداخل های عمدی یا ناخواسته قرار گیرد. در نتیجه نیازی نیست که ماهواره های GPS دارای توان خیلی بالایی باشند و همچنین گیرنده های ما نیز به آنتن‌های بزرگ مثل دیش نیازی ندارند.
تکنیک ارسال سیگنال GPS توسط ماهواره ها و دریافت آن توسط گیرنده های GPS از نوع CDMA (Code Divition Multiple Acces) می باشد.
به نحوی که هر ماهواره PN کد مخصوص خود را دارا می باشد یعنی هر 24 ماهواره GPS موجود در فضا هر کدام با PN کد خاصی به عمل گسترش دادن می‌پردازند.
در گیرنده نیز با کشف اینکه سیگنال دریافتی از کدامین ماهواره دریافت شده است با عمل تولید (Generate) همان PN کد عملیات حذف گسترش انجام می شود. مزایای این روش علاوه بر اینکه باعث می شود توان تولیدی توسط ماهواره پایین بیاید (در نتیجه باعث ارزان تر شدن سیستم می شود) و اثرات تداخلات عمدی و یا غیر عمدی کمتر شود از این روش برای فاصله یابی (Ranjing) بین فرستنده و گیرنده اطلاعات استفاده می شود....(ادامه دارد)
ضد فریب A-S
در طرح GPS امکان خاموش کردن کد P و یا رمز کردن آن به گونه ای که دسترسی به آن جز برای کاربران مجاز ممکن نباشد هم دیده شده است. هدف اصلی از انجام این کارجلوگیری از ارسال سیگنالهای جعلی با همان ساختار سیگنال GPS و با محتوای مغشوش توسط دشمن است. در عین حال A-S باعث می شود کاربران غیرمجاز حتی نتوانند کد P را دریافت کنند. برای انجام A-S یک کد رمز کننده W با کد P جمع انحصاری (Ecclusive Or) می شود، کد حاصل Y نام دارد.
در نتیجه وقتی که A-S فعال باشد، به جای کد P برروی موج های حامل L2,L1، کد مجهول Y قرار می گیرد. و گیرنده های مجاز به طور خودکار و با دریافت علایم مخصوص از ماهواره متوجه تغییر کد شده و به کد جدید سویچ می کنند. از آنجا که کد Y، رمزی و مجهول است دشمن دیگر نمی توان روی آن هم اطلاعات غلط بفرستد و حتی نمی تواند آن را دریافت کند.
قابل توجه است که A-S حالتی دو سطحی دارد، یعنی یا روشن است و یا خاموش، و حالت ....(ادامه دارد)
نرم افزار سیستم ناوبری پهپاد
در ناوبری یک هواپیمای بدون سرنشین ابتدا مسیر حرکت هواپیما را مشخص کرده و نقاطی را روی نقشه مسیر به عنوان نقاط مسیر (Way Point) تعیین می کنیم. مختصات از این نقاط در حافظه پردازشگر سیستم پهپاد ضبط می شود.
این مختصات را می توان از روی نقشه جغرافیایی منطقه بدست آورد.
داده های ناوبری D(t) بعد از آشکار شدن در گیرنده GPS به پردازشگر سیستم پهپاد انتقال داده می شوند این داده ها در واقع موقعیت مکانی فعلی هواپیما می‌باشند. پردازشگر با مقایسه مختصات مکانی فعلی پهپاد با نقاطی (Way Point) که در حافظه خود دارد فرمانهای لازم را برای تطبیق دادن موقعیت پهپاد با موقعیتی که در حافظه خود ذخیره کرده را می دهد. نقاطی که در حافظه پردازشگر ذخیره می شوند دارای محدودیتی نیست معمولاص نقطه 1 را به مختصات ایستگاه زمینی اختصاص می دهند و نقطه آخر شامل مقصد یعنی جایی که هواپیما باید Landding ....(ادامه دارد)
بخشی از فهرست مطالب مقاله کاربرد GPS
2-2- انواع سیستم های ناوبری رادیویی
2-4- نگاهی به کاربردهای GPS :
3-5- سیستمهای الکترونیکی پهپاد:
2-2-1- OMEGA
2-2-2- DECGA
2-2-3- LORAN : ( Lony ranye Navigation )
2-2-4- ANF ( Automatic Diretion Finder )
2-2-5- VOR ( VHF Omni Ranye Beo Con )
2-2-6-GPS( Positioniog System Global )
2-4-1- کاربرد GPS/INS در هدایت هواپیماها:
2-4-2 ) کاربرد GPS در هدایت دریایی:
2-4- 3- کاربرد GPS در تعیین زوایای وضعیتی وسایل نقلیه:
2- 4- 4- تعیین موقعیت ماهواره های کوچک با ارتفاع پایین
2-4-5- کاربرد در نقشه برداری:
2- 4-6- کاربرد در مصارف نظامی:
2-4-7- کاربرد در مدیریت و کنترل ناوگانها :
2-4-8- کاربرد های زیست محیطی:
1- شناسایی :
2- هدف :
3- انتحاری:
4- رله اطلاعات:
5- رزمی:
6- جنگ الکترونیک:
1- لینک مخابراتی :
2- کنترل و ناوبری:
3- اپتیک :
4- وایرنیگ :
5- منابع تغذیه و سویچینگ:
1- بخش فضایی (Space Segment)
2- بخش کنترل (Operational Control Segment)
3- بخش زمینی
الف- خطاهای غیرعمدی
2- خطای ناشی از آتمسفر
3- خطای ساعت ماهواره
4- خطای ناشی از گیرنده GPS
5- خطای مسیرهای چندگانه
6- خطای مربوط به ترکیب هندسی ماهواره‌ها
ب- خطاهای عمدی
1- اختلال رادیویی (Jamming)
2- دسترسی گزینشی SA: (Selective Availibility)
3- فرآ‌یند
4- ضد فریب A-S
2- بخش سیستم پهپاد
3- گیرنده Data
4- پردازشگر مرکزی
5- فرستنده Data
6- سنسورها
7- سرو موتورهای پهپاد
دانلود مقاله کاربرد GPS