طراحی و تحلیل دقت یک سیستم ناوبری تلفیقی ins/gps مبتنی بر فیلتر ذره ای

سیستم ناوبری اینرسی (ins) با استفاده از مقادیر اولیه حالت های متحرک (مکان، سرعت و جهت) و اندازه گیری سرعت زاویه ای و شتاب ها، حالت های متحرک را تخمین می زند. سنسورهای اینرسی معمولاً دارای نویز در خروجی می باشند. در نتیجه، خطای خروجی ins سریعاً با گذشت زمان افزایش می یابد. برای افزایش دقت و محدود کردن خطا، ins را با سنسورهای کمکی دیگر مثل سیستم مکان یابی جهانی (gps) ترکیب می کنند. یکی از انواع ترکیب ins و gps سیستم ناوبری تلفیقی loosely coupled ins/gps نام دارد که در این تحقیق بررسی شده است. ترکیب اطلاعات دو سنسور، نیاز به الگوریتم تخمین و روش های ترکیب داده دارد. از جمله روش های ترکیب اطلاعات، فیلترهای ذره ای و فیلترهای کالمن می باشند. هدف از این پایان نامه، طراحی و تحلیل دقت سیستم ناوبری تلفیقی ins/gps loosely coupled با استفاده از فیلتر ذره ای است؛ تا خطای تعیین موقعیت کاهش یابد. در این راستا، خروجی تعدادی از فیلترهای کالمن نیز برای مقایسه به دست آمده اند. در این تحقیق، نحوه پیاده سازی چندین فیلتر ذره ای و کالمن از جمله فیلتر ذره ای sir و sis، فیلتر ذره ای توسعه یافته حالت خطا و حالت کامل (tspf، espf) ، فیلتر کالمن توسعه یافته حالت خطا و حالت کامل (tskf، eskf) شرح داده شده و نتایج خروجی این فیلترها در شرایط و پارامترهای مختلف، ارائه و مقایسه شده اند.