کالیبراسیون هوشمند سیستم ناوبری (مبتنی بر mems) با استفاده از سیستم کمک ناوبری gps

پایان نامه
چکیده

ناوبری اینرسی یکی از روش های تعیین موقعیت جسم متحرّک است که بر اساس قوانین نیوتن عمل می کند. به دلایلی گوناگون، این سیستم در معرض خطای رشدکننده است و از این رو، تحلیل خطاها و نیز اصلاح آن به کمک ترکیب اطّلاعات با سیستمهای کمک ناوبری مورد بررسی در بسیاری از مقالات قرار گرفته است. در این پایان نامه، ابتدا توضیحی بر سیستم موقعیت یاب جهانی (gps) داده شده و روش ناوبری اینرسی بررسی و معادلات حاکم که منجر به استخراج وضعیت، سرعت و موقعیت از داده های سنسورهای اینرسی می شود، بیان خواهند شد. پس از آن عوامل ایجدکننده خطا معرّفی شده و معادلات دینامیک خطای سیستم ناوبری اینرسی به دست می آیند و به کمک این معادلات، روش ترکیب اطّلاعات مبتنی بر فیلتر کالمن تشریح و شبیه سازی می شود. در سالیان اخیر، استفاده از سنسورهای اینرسی ریزماشین افزایش یافته که سبب پایین آمدن هزینه تمام شده سیستم ناوبری اینرسی شده است. بخش پایانی به این گونه سنسورها پرداخته و مشکلات روش متداول فیلتر کالمن در ترکیب اطّلاعات سیستم های ناوبری با این گونه سنسورها را تشریح می کند. در پایان، روشی مبتنی بر شبکه عصبی پیشنهاد می شود تا به کمک آنها بتوان عمل ترکیب اطّلاعات سیستم ناوبری اینرسی و کمک ناوبری را انجام داد. این روش می تواند در فرایند همراستایی سیستم ناوبری اینرسی و کالیبراسیون سنسورهای اینرسی به کار رود. روش ی پیشنهادی شبیه سازی شده و عملکرد آن با روش متداول فیلتر کالمن مقایسه می شود. نتایج شبیه سازی عملکرد بهتر روش پیشنهادی را در مقایسه با روش فیلتر کالمن نشان می دهد.

منابع مشابه

کاهش تعداد ماهواره‌ها در یک سیستم ناوبری ترکیبی GPS/INS با استفاده از فیلتر ذره‌ای

The estimation of situation in a combinational navigation GPS/INS with least number of satellites is the main purpose of this paper. As inertial measurement unit uses altimeter for height measurement, we can assume which height poses certain amounts, whereas geographical length and width are unknown to us in this paper. The single difference GPS is employed for updating the inertial navigation ...

متن کامل

ناوبری اتوماتیک سکوهای پرنده بر مبنای یک سیستم کمک ناوبری بینایی‌ مبنا

در سال‌های اخیر با افزایش قابلیت و کارایی دوربین‌های رقومی، پردازشگر‌ها و توسعة الگوریتم‌های پردازش تصاویر، روش‌های ناوبری هوایی بینائی‌مبنا به‌منظور غلبه بر محدودیت‌های سایر سامانه‌های ناوبری مورد توجه بسیاری از محققان قرارگرفته است. در این روش‌ها به‌منظور تعیین پارامترهای ناوبری، عمدتاً از تناظریابی اتوماتیک تصویر ‌اخذ شده توسط یک سنجنده با اطلاعات موجود در یک پایگاه‌ داده مرجع استفاده می‌شود....

متن کامل

تلفیق ناوبری اینرسی با سامانة کمک ناوبری تعیین موقعیت برای افزایش دقت ناوبری در فضا

سیستم ناوبری اینرسی، راه حلی ایده‌آل برای تشخیص حرکت‌های با دینامیک سریع و با دقت بالاست، اما دقت خروجی موقعیت و وضعیت این سیستم با گذشت زمان کاهش چشمگیری پیدا می‌کند. از طرف دیگر، سیستم موقعیت‌یابی جهانی قادر است همواره با یک دقت متوسط - در حدود چند متر خطا- موقعیت خود را در اطراف زمین مشخص کند. اما سیستم موقعیت‌یابی جهانی نیز به تنهایی برای ناوبری ماژول‌های فضایی و مداری کافی نیست، زیرا اطلاع...

متن کامل

آنالیز خطای یک سیستم ناوبری اینرسی مبتنی بر شتاب سنج و بدون استفاده از ژیروسکوپ

سیستمهای ناوبری اینرسی رایج، اغلب از شتاب سنجها جهت اندازه گیری شتابهای خطی و از ژیروسکوپها جهت اندازه گیری سرعتهای زاویه ای استفاده می کنند. ژیروسکوپها دارای معایبی نظیر تکنیک ساخت پیچیده، قیمت بالا، حجم زیاد و ... هستند؛ با توجه به این عوامل، شتاب سنجهای ارازن قیمت با اندازه های کوچکتر جایگزین ژیروسکوپها در بعضی از سیستمهای ناوبری اینرسی شده اند. در این مقاله‏، یک ساختار 10 تایی از شتاب ...

متن کامل

تلفیق سیستم ناوبری اینرسی میکروالکترومکانیکی با روش سینماتیک آنی GPS برای کاربردهای دقیق

امروزه، از سیستم ناوبری اینرسی (INS)و سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS)، در کاربردهای مختلف ناوبری و تعیین موقعیت استفاده می‌شود. هر کدام از دو سیستم نامبرده مزایا و معایبی دارند؛ تلفیق GPS/INS، در طول دو دهة اخیر، برای غلبه بر معایب هر یک از دو سیستم (مشکل لزوم وجود دید آسمانی بین آنتن گیرنده و ماهواره در GPSو مشکل افزایش سریع خطا با زمان در INS) توسعه داده شده است. در سیستم‌های تلفیق از مشاهدات ...

متن کامل

طراحی یک فیلتر تلفیق غیرخطی بهینه مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات برای سیستم ناوبری تلفیقی INS/GPS

چکیده: خطای سیستم‌های ناوبری اینرسی (INS) که امروزه سیستم ناوبری پایه در بسیاری از کاربردها از جمله کاربردهای نظامی است، با زمان افزایش می یابد. بنابراین برای دستیابی به دقت و قابلیت اطمینان بالاتر مخصوصا در ناوبری‌های طولانی مدت از جمله در کاربردهای دریایی باید از یک سیستم کمکی در کنار سیستم ناوبری اینرسی استفاده شود. در این مورد، سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) به دلیل ویژگی‌های مکمل، بهترین سیس...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور) - دانشکده برق

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023