تعیین موقعیت کینماتیک مقید

در سالهای اخیر، روشهای کینماتیک به منظور استفاده از توانایی gps در تعیین موقعیت دقیق در مدت زمان مشاهده بسیار کوتاه و حتی با گیرنده در حال حرکت، توسعه داده شده اند که از جمله این روشها میتوان به تعیین موقعیت کینماتیک اشاره کرد. در این روش تعیین موقعیت، موقعیت گیرنده مرجع، معلوم فرض میشود و موقعیت گیرنده سیار، نسبت به آن تعیین میشود. در این پایان نامه، به منظور افزایش دقت برآورد مجهولات و صحت پردازش تعیین موقعیت کینماتیک، از قیود استفاده شده است. قیود، روابطی نشأت گرفته از هندسه مسئله میباشد که سبب محدود شدن فضای جست وجوی مجهولات از سه بعد به فضای تعریف شده توسط معادله قید میگردد. قید افزوده شده به سیستم معادلات تعیین موقعیت، حرکت گیرنده سیار بر روی یک دایره میباشد. مدل تابعی مورد استفاده در این پایان نامه، مدل هندسه مبنا برای مشاهدات تفاضلی مرتبه دوم gps میباشد. همچنین، پردازش کمترین مربعات بازگشتی با در نظر گرفتن قیود هندسی حاکم بر مسئله (حرکت بر روی دایره) به عنوان ماتریس گذار، انجام شده است. در این پایان نامه، نتایج حاصل از پیاده سازی الگوریتم کینماتیک مقید ایست-رو با قید با شعاع و مرکز معلوم و مجهول ارائه شده است. نتایج روش کمترین مربعات بازگشتی بر روی مشاهدات مجازی (ساخته شده توسط مشاهدات حقیقی جمع آوری شده توسط گیرنده لایکا sr530) و کمترین مربعات مقید بر روی مشاهدات جمع آوری شده کینماتیک حقیقی توسط گیرنده لایکا sr530، ارائه شده است. نتایج پردازش مشاهدات مجازی به روش کینماتیک ایست-رو مقید، حاکی از افزایش درصد بهبود صحت نقاط پردازش شده و افزایش حداکثر 2.43 برابر دقت برآورد مجهولات و کاهش 2.70 برابر انحراف معیار نقاط پردازش شده است. همچنین اعمال قید با شعاع و مرکز معلوم و مجهول، تاثیر یکسانی بر نتایج خواهند داشت، به عبارتی میتوان از محاسبه شعاع و مرکز دایره در معادله قید پردازش مشاهدات مجازی، صرف نظر کرد و این دو را به عنوان پارامتری معلوم در نظر گرفت. البته، مجهول در نظر گرفتن شعاع و مرکز دایره، دارای کاربرد عملی است (منظور زمانی است که از مشاهدات واقعی استفاده می شود)، زیرا در عمل تنها از حرکت بر روی یک دایره یا یک خط راست مطمئن می باشیم. پردازش داده های مجازی به روش کمترین مربعات بازگشتی، سبب افزایش حداقل 77% صحت پردازش و کاهش انحراف معیار نقاط پردازش شده از 1.62 میلی متر به 0.68 میلیمتر خواهد شد. همچنین این روش، دقت برآورد مجهولات را حداقل 9.01 برابر افزایش خواهد داد. پردازش کینماتیک آنی مقید داده های حقیقی، سبب افزایش حداقل 50% صحت نقاط پردازش شده و کاهش حداکثر 4.78 برابر انحراف معیار نقاط پردازش شده و افزایش حداکثر 5.31 برابر دقت برآورد مجهولات میشود. پردازش کینماتیک ایست-رو و آنی مقید، سبب کاهش اختلاف میان شعاع محاسبه شده توسط نقاط پردازش شده و شعاع استفاده شده در معادله قید، از میلیمتر به دهم میلیمتر خواهد شد.