تلفیق سیستم های ناوبری ماهواره ای و سنسورهای اینرشیال میکروالکترومکانیکی برای کاربردهای دقیق

یکی از بزرگ ترین مشکلات استفاده از سیستم های ناوبری اینرشیال معمول، قیمت بالای آن ها می باشد و به همین دلیل تلاش های زیادی برای رفع این مشکل در سال های اخیر صورت گرفته است. نتیجه ی این تلاش ها، تولید حسگرهای اینرشیال میکرو الکترو مکانیکی بوده که امروزه در ساخت سیستم های اینرشیال ارزان قیمت به کاربرده می شوند و کاربرد آن ها را بسیار فراگیر کرده اند. متأسفانه این حسگرها، دارای مشاهدات چندان دقیق و پایداری نیستند که این موضوع، محدودیت هایی در استفاده از آن ها ایجاد می کند. ولی از طرفی می توان خطای این سیستم ها را از طریق تلفیق با سیستم های خارجی دیگر و با استفاده از مشاهدات آن ها کنترل نمود. به صورت معمول، این مشاهدات خارجی عمدتاً توسّط سیستم های ناوبری ماهواره ای فراهم می گردند و از طریق یک فیلتر مناسب، به بهبود پارامترهای برآوردشده کمک می کنند. ما نیز در پژوهش پیش رو از همین مشاهدات و با اِعمال تصحیحاتی بر روش تلفیق موردنظر و اتّخاذ ملاحظاتی خاص، برای ارتقای عملکرد سیستم های ناوبری اینرشیال میکرو الکترو مکانیکی استفاده خواهیم نمود. به علاوه یک الگوریتم تعیین توجیه مستقل را معرّفی کرده و سپس تلاش خواهیم کرد که اعتبار پارامترهای تعیین شده را در زمان هایی که مشاهدات سیستم ماهواره ای برای مدّت طولانی خارج از دسترس قرار می گیرد، با استفاده از جواب های این الگوریتم و توسّط یک روش تلفیقی اصلاح شده افزایش دهیم. این اصلاحات شامل هردو مبحث مشاهدات و فیلتر مورد استفاده می باشد و نتایج آزمایشات ما نشان می دهند که دقّت هر دو گروه پارامترهای توجیه و ناوبری توسّط آن ها به مقدار چشم گیری افزایش می یابد تا آنجا که خطای پارامترهای توجیه برای زوایای تراز و آزیموت، به ترتیب پایین تر از 0.3 و 0.6 درجه نگه داشته می شود. این دقّت به خصوص برای آزیموت که در سیستم های اینرشیال کم دقّت معمولاً دارای خطاهای بزرگی می شود، یک دستاورد بسیار مهم تلقّی می گردد. همچنین خطای مولّفه های افقی موقعیت نیز با استفاده از این روش کاهش داشته و حتّی پس از گذشت زمان های طولانی، عموماً از یک متر تجاوز نمی کند، هرچند این دقّت در همه ی اپک ها تضمین شده نیست.