دفتر خدمات فناوری هدایت و کنترل شریف

اطلاعات واحد
مدیردکتر هادی نوبهاری
اعضای هیئت موسسدکتر هادی نوبهاری
تلفن66166316
آدرستهران، خیابان آزادی، دانشگاه صنعتی شریف، مجتمع خدمات فناوری‌، واحد316
وبسایتhttp://gcrc.sharif.edu
ایمیلgcrc@sharif.edu
کد qr

معرفی واحد:

سابقه این دفتر به تاسیس هسته پژوهشی هدایت و كنترل بر‌می‌گردد که در سال 1387 به عنوان یكی از واحدهای پژوهشی دانشگاه صنعتی شریف راه‌اندازی شد. در سال 1392 این مجموعه به عنوان یکی از واحدهای پژوهشی برتر در زمینه ارتباط با صنعت انتخاب شد و از این تاریخ به بعد با عنوان دفتر فناوری هدایت و کنترل دانشگاه صنعتی شریف به فعالیت خود ادامه می‌دهد. ماموریت این واحد انجام پژوهش‌های كاربردی و توسعه‌ای مورد نیاز صنعت در زمینه هدایت و كنترل سامانه‌های هوافضایی می‌باشد

معرفی حوزه‌های کاری و توانمندی‌ها:

  • مدل‌سازی، تحلیل، شبیه‌سازی، طراحی، ساخت و تست سیستم‌های هدایت و كنترل
  • طراحی و ساخت کامپیوتر پرواز انواع وسایل پرنده
  • طراحی و ساخت انواع سیستم‌های مخابرات داده و تصویر
  • اتوماسیون سامانه‌های هوافضایی
  • طراحی آزمایشگاه‌های سخت‌افزار و نرم‌افزار در حلقه
  • راه‌اندازی سیستم‌های بهینه‌سازی طراحی چندموضوعی
  • طراحی سیستم‌های هدایت و ناوبری تلفیقی
  • شبیه‌سازی پرواز انواع وسایل پرنده هدایت‌شونده
  • طراحی آزمایش‌های پروازی
  • تخمین پارامترهای پروازی با استفاده از نتایج تست پرواز
  • طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های هدایت و ناوبری پهپادها به‌صورت گروهی
  • طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های هدایت و کنترل وسایل پرنده دارای دوران
  • ترکیب سیستم‌های کنترل آیرودینامیکی و تراستری
  • فرود خودکار انواع پهپاد
  • طراحی سیستم‌های هدایت و ناوبری مبتنی بر عوارض
  • جستجو و تعیین موقعیت اهداف زمینی توسط پهپادها
  • بهینه‌سازی مسیر وسایل پرنده در حضور عوارض و غیره
  • تولید جداول تیر استاتیکی و دینامیکی
  • سیستم‌های جایروکامپس استاتیکی و دینامیکی
  • کالیبراسیون سیستم‌های ناوبری
  • توسعه نرم‌افزارهای تخصصی در حوزه هدایت و کنترل
  • استفاده از سیستم‌های پردازش موازی
  • کنترل فعال ارتعاشات سازه
  • طراحی و ساخت تجهیزات آزمایشگاهی

معرفی محصولات و پروژه‌ها:

  • نرم‌افزار شبيه‌سازی پرواز شش‌درجه‌آزادی وسایل پرنده متقارن‌محوری (AXSIM)

شبيه‌سازي پرواز يكي از مهم‌ترين كاربردهاي كامپيوتر در كاهش هزينه‌هاي تحلیل، طراحي، ساخت، آزمایش و بهينه‌سازي انواع وسايل پرنده محسوب مي‌شود. نرم‌افزار AXSIM یکی از محصولات دفتر فناوری هدایت و کنترل دانشگاه صنعتی شریف است که در راستای رفع نیاز حرفه‌ای صنعت هوافضا به یک نرم‌افزار شبیه‌سازی دقیق و سریع توسعه یافته‌ است.

 این نرم‌افزار مي‌تواند مشخصه‌هاي عملكردي و رفتار پروازی همه انواع وسایل پرنده متقارن‌محوری را به دقت پيش‌بيني كند. از این نرم‌افزار می‌توان در راه‌اندازی آزمایشگاه‌های سخت‌افزار در حلقه، تحليل نتايج آزمايش‌هاي پروازي، توليد جداول تير، آناليز خطا، تولید شبیه‌سازهای آموزشی، شبیه‌سازی مونت کارلو، تولید Killing Zone و Firing Zone بهینه‌سازی طراحی چندموضوعی (MDO) انواع وسایل پرنده متقارن‌محوری و کاربردهای دیگری از این قبیل، به‌عنوان پیکره اصلی نرم‌افزار شبیه‌سازی پرواز مورد نیاز استفاده کرد.

  • اتوپایلوت‌‌های هوشمند

اتوپایلوت‌­های مجموعه دفتر فناوری هدایت و کنترل، با هدف کنترل وسایل پرنده سبک و با قیمت مناسب طراحی و ساخته شده است. این اتوپایلوت­‌ها در نسخه­‌های مختلف پردازشی با توجه به نیاز پرنده هدف ارایه می‌­شوند و سعی شده است قیمت تمام شده آن به نحوی باشد تا استفاده از آن در پرنده‌های سبک و نیمه سنگین مقرون به صرفه باشد. انواع سنسورهای مورد نیاز پرنده­‌ها روی اتوپایلوت در نظر گرفته شده و علاوه بر آن امکان استفاده از سنسورهای خارجی با ارتباط استاندارد نیز فراهم گردیده است. استفاده به عنوان خلبان خودکار، ذخیره‌سازی اطلاعات پرواز در حافظه و ارسال آنی اطلاعات به فرستنده رادیویی از دیگر قابلیت‌های این سیستم است

  • انواع کامپیوترهای تک بردی با قابلیت اطمینان بسیار بالا

جهت رفع نیازهای پردازشی سیستم­‌های مختلف فضایی، دفاعی و صنعتی، کامپیوترهای تک بردی متنوعی بر بستر انواع DSP و FPGA توسط دفتر فناوری هدایت و کنترل طراحی و ساخته شده است. با توجه به نیازهای خاص هر گروه و با پشتوانه بیش از 7 سال تجربه‌­ی حرف‌ه­ای در زمینه‌­ی طراحی و ساخت سیستم­‌های الکترونیکی برای مأموریت‌­های خاص، راه‌حل‌های متنوعی برای کاربردهای مختلف توسط کارشناسان این دفتر ارایه می‌­شود. مقاو‌م‌سازی در برابر انواع خطاها با روش‌­های مختلف سخت‌­افزاری و نرم‌­افزاری، سفارشی‌سازی و پیاده‌سازی انواع سیستم­ عامل­‌های نهفته بر بسترهای مختلف و طراحی و پیاده­‌سازی برنامه‌­های خاص مأموریت از دیگر توانمندی‌­های دفتر فناوری هدایت و کنترل است.

  • دستگاه ضبط کننده تصویر 0

دستگاه ضبط کننده/جعبه سیاه تصویر VREC1.0، مناسب برای سیستم­‌های هواپایه طراحی و ساخته شده است. قابلیت کار در شرایط سخت محیطی حاکم بر سیستم­‌های هواپایه، جدا کردن حافظه‌­ی ذخیره‌­سازی و قراردادن آن در محفظه‌­ی امن، از ویژگی­‌های متمایز این دستگاه است.

معرفی کاربرد:

  • استفاده در انواع پرنده­‌های بدون سرنشین یا سرنشین‌دار
  • استفاده به عنوان جعبه سیاه تصویر در تست­‌های منهدم شونده
  • استفاده به عنوان ضبط کننده عمومی تصویر
  • لینک­‌های داده و تصویر مخابراتی با قابلیت اطمینان بسیار بالا

لینک­‌های مخابراتی با قابلیت اطمینان بسیار بالا، جهت کار در محیط­‌های نامتعارف نظامی هواپایه و صنعتی طراحی برای استفاده­‌ی میان­برد و دوربرد طراحی و ساخته شده­‌اند. این لینک­‌ها در باند­های مختلف فرکانسی بنا به نیاز کاربر و منطقه­‌ی مورد استفاده از نرخ انتقال 9600bps تا نرخ 30Mbps طراحی و ساخته می­‌شوند. قابلیت مقابله با شنود، مقابله با اغتشاشات و جمینگ، امکان پرش فرکانسی با نرخ بسیار بالا و در محدوده­‌ی زیاد، مقاومت در برابر شوک و شتاب و لرزش‌­های سامانه‌­های هوایی، امکان عملکرد Full Duplex و Half Duplex در دو باند مجزا و امکان استفاده از یک ماژول برای دو لینک داده و تصویر، از مشخصات بارز این لینک­‌ها هستند.

معرفی کاربرد:

  • لینک داده و دستور انواع پرنده­‌ها
  • لینک ارسال تصویر زنده تا کیفیت FullHD در انواع پرنده­‌ها

مشخصات اصلی:

  • قابلیت پرش فرکانسی با نرخ بسیار بالا معادل 40 هزار تا 250 هزار پرش بر ثانیه در یک پهنای باند 50 مگاهرتزی
  • عدم نیاز به همزمان‌سازی پرش در فرستنده و گیرنده و در نتیجه امکان پرش فرکانسی کاملا تصادفی و یکنواخت در تمام طول فریم
  • استفاده از تصادفی سازه‌ای با طول کد بلند برای الگوی پرش فرکانسی
  • قابلیت ارسال و دریافت غیر هم‌زمان در یک ماژول واحد (TDM)
  • قابلیت عملکرد در رنج وسیع فرکانسی از 100  تا  6000  مگاهرتز
  • نرخ انتقال از 9600bps الی 30Mbps
  • قابلیت سنجش طیف در محدوده‌ی عملکردی، انتخاب باند مناسب و حذف باندهای نامطلوب به صورت خودکار
  • قابلیت تغییر محدوده فرکانسی پرش در حین عملیات به صورت خودکار و با نرخ یک پرش در هر فریم
  • قابلیت مقابله با تداخلات و شنود دشمن به کمک ادغام پرش فرکانسی سریع و کند
  • تشخیص و فرار از جمینگ موج پیوسته و اشباع گیرنده در باند کاری
  • بسترهای پردازشی Software Defined Radio با قابلیت اطمینان بسیار بالا

بسترهای پردازشی SDR جهت ساخت انواع لینک­‌های مخابراتی (بدون طبقه­ی RF و جعبه) ارایه می‌­شوند. این ماژو‌ل‌­ها قابلیت برنامه­ریزی توسط کاربر را دارد و کاربر بسته به نیاز خود می­‌تواند این ماژول­‌ها را در باند­های مختلف فرکانسی و با مدولاسیون­‌ها و نرخ­‌های مختلف مورد استفاده قرار دهد. تاکنون سیستم­‌های مختلفی توسط این دفتر برای کاربردهای فضایی به صورت سفارشی طراحی و ساخته شده است.

  • سیستم یکپارچه تصویربرداری خودکار از اهداف متحرک

این سیستم برای تصویر‌برداری از اهداف متحرک پرنده/زمینی/دریایی با سرعت­‌های مختلف طراحی و پیاده­‌سازی شده است. در این سیستم، هدف متحرک به صورت زمان حقیقی، شناسایی، انتخاب و دنبال می‌­شود.

اطلاعات مکان هدف متحرک از سه روش به سیستم منتقل می‌­شود:

  • با استفاده از مشخصات تصویر دریافتی و شناسایی هدف دلخواه (Correlation track mode/Gated video track mode)
  • با استفاده از اطلاعات مکانی هدف که توسط سیستم تله‌متری به ایستگاه ارسال می­‌شود (GPS Track Mode)
  • روش ترکیبی که در ابتدا مختصات اولیه پرنده وارد شده و سپس با استفاده از مشخصات تصویر، هدف‌ دنبال می‌­شود.
  • پرنده­ی بدون سرنشین وایو

هواپیمای بدون سرنشین وایو توسط دفتر فناوری هدایت و کنترل دانشگاه صنعتی شریف طراحی و ساخته شده است. وایو در آزمایشات پروازی سیستم‌­ها و الگوریتم‌­های هدایت و کنترل، مأموریت شناسایی، عکس‌برداری و فیلم‌­برداری تا ارتفاع چهار هزار متر از سطح دریا، تست ماژول­‌ها و لینک­‌های مخابراتی و آموزش خلبانی هواپیماهای بدون سرنشین قابل استفاده است. مداومت پروازی وایو حدود یک ساعت است و توانایی حمل بار مفید تا 3 کیلوگرم را دارد. در ساختن این پرنده از موارد تماماً کامپوزیت استفاده و موتور پیستونی استفاده شده است. حداکثر سرعت این پرنده در پیکربندی فعلی 140Km/h است و قابلیت سفارشی سازی آن برای ماموریت‌های مختلف وجود دارد

معرفی افراد و سمت:

  • دکتر هادی نوبهاری: مدیر دفتر
  • مهندس امیرحسین آزادی: مدیر گروه الکترونیک
  • مهندس یوسف صیفوری پور: مدیر گروه دینامیک پرواز
  • مهندس حامد محمد کریمی: مدیر گروه ناوبری
  • مهندس حمید بندی کناری: مدیر گروه کنترل
  • مهندس احسان پناهی: مدیر گروه نرم‌افزار