نگرش نوین به ناوبری سماوی و تحلیل خطای یک سامانه ناوبری سماوی

پایان نامه
چکیده

ناوبری سماوی، بنیادی ترین روش ناوبری است که به نوعی اساس روش های دیگر است، به گونه ای که حتی مدل سازی دقیق زمین که در همه ی روش های ناوبری مفروض گرفته شده است، به کمک ستارگان انجام می شود. فاصله ی بسیار زیاد ستارگان و همچنین چیدمان ثابت ستارگان که از زمین دیده می شود، باعث می گردد که بتوان به راحتی از ستارگان برای تعیین وضعیت استفاده کرد. اما برای تعیین موقعیت علاوه بر ستارگان حسگر دیگری لازم است که ساده ترین نوع آن حسگر گرانش است. این موضوع تحت عنوان نگرش نوین به تعیین موقعیت سماوی در این رساله مطرح شده است. نحوه ی استخراج معادلات ناوبری سماوی برای یافتن موقعیت بر اساس حسگر گرانشی، توضیح داده می شود. معادلات مختلفی برای حل مسئله ی ناوبری سماوی قابل استفاده است که در این رساله به سه دسته تقسیم شده اند. تناظر این معادلات با معادلات بیان شده در مراجع، نشان می دهد که این دسته بندی، دسته بندی جامعی است، به طوری که همه ی روش های حل موجود در مراجع را دربرگرفته و می تواند ارتباط این روش ها، و مزایای و معایب هر کدام را توضیح دهد. دسته معادلات از نظر تحلیل خطا نتایج متفاوتی دارند به طوری که می توان حسب زوج ستاره ی عکس برداری شده، دسته معادله ی مناسبی برای کاهش خطا انتخاب کرد. بر این اساس الگوریتمی برای بهبود خطای تعیین موقعیت و انتخاب ستاره، ارائه می شود. مدل سازی دقیق خطاهای اپتیکی، ترازسنجی و زمان سنجی در این رساله به گونه ای انجام می شود که بتوان این خطا ها را به عنوان ورودی معادلات ناوبری تعیین موقعیت، وارد کرد و تاثیر خطای هریک را در خروجی اصلی، یافت. در خلال این پروژه یک سامانه ی تعیین موقعیت سماوی طراحی و ساخته شد. آزمون های عملی متعدد که با سامانه ی ناوبری سماوی ساخته شده انجام گردید، نشان داد که روابط تحلیل خطای به دست آمده صحیح است. همچنین نتایج این آزمون ها تفاوت دسته معادلات مختلف را از نظر روابط خطا نشان داد.

منابع مشابه

جبران‌سازی خطاهای سرعت و موقعیت یک سیستم ناوبری تلفیقی اینرسی سماوی به‌کمک هموارسازی و فیلتر کالمن درجه دوم

هدف نوشتار حاضر جبران خطای سرعت و موقعیتی است که در ابتدای عملکرد حساسه‌ی ستاره‌نگر در یک سیستم ناوبری تلفیقی اینرسی/سماوی وجود دارد. این دو سیستم ناوبری به‌وسیله‌ی فیلتر کالمن درجه دوم تلفیق شده‌اند. به‌منظور حل دقیق معادلات ناوبری، از الگوریتم انتگرال‌گیری دیجیتال استفاده شده است. به‌علاوه، به‌منظور کاهش بار محاسباتی، در تمامی مراحل ناوبری و تلفیق از کواترنیون‌ها استفاده شده است. با استفاده ...

متن کامل

بهبود دقت مدل انتشار خطای ناوبری اینرسی به منظور افزایش کارایی سیستم ناوبری تلفیقی

یکی از موضوعاتی که امروزه در حوزه ناوبری از اهمیت وی‍‍ژه‌ای برخوردار است، استفاده از معادلات انتشار خطای ناوبری به منظور تلفیق خروجی یک سیستم ناوبری اینرسی با یک اندازه‌گیری بیرونی جهت استفاده توأم از مزایای هر دو مکانیزم ناوبری اینرسی و اندازه‌گیری خارجی است. مطالعه تحقیقات گذشته نشان می‌دهد که معادلات انتشار خطا عموماً در دستگاه جغرافیایی استخراج شده که می‌تواند نقاط ضعفی داشته باشد. در این مق...

متن کامل

نگرش نوین به هندسه تعقیب و گریز با الهام از هدایت ناوبری تناسبی

با الهام از قانون هدایت متناسب، معادلات حاکم بر هندسه تعقیب و گریز بین تعقیب کننده، موشک، و تعقیب شونده، هدف، در حالت کلی فضای سه بعدی بدست می آیند. این الهام در دستگاهی که برای نوشتن معادلات انتخاب نموده ایم خود را نشان داده است. چنانچه معادلات هندسه درگیری در دستگاههای دیگر نوشته شوند، پیچیدگی آنها عموماً منجر به مشکل شدن تحلیل چه به لحاظ کمی و چه به لحاظ کیفی می‏گردد. وقتی این معادلات در دستگ...

متن کامل

تحلیل خطای ناوبری اینرسی در زمان گسسته

سیستم ناوبری اینرسی چه در زمینه ی نظامی و چه غیر نظامی کاربرد گسترده ای دارد. در این سیستم همچون دیگر سیستم ها منابع خطایی وجود دارد که باعث می شود خروجی سیستم که عبارتند از موقعیت و سرعت جسم، مقداری خطا داشته باشد. در برخی موارد به دلیل محدودیت عملکرد سیستم ناوبری اینرسی، تلفیقی از سیستم ناوبری اینرسی و سیستم ناوبری سماوی استفاده می شود. در این پایان نامه به بررسی خطای سیستم ناوبری اینرسی ناشی...

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

تحلیل وجبران سازی خطای کانال ارتفاع سیستم ناوبری اینرسی در ارتفاعات بالا با کمک اطلاعات ردیاب ستاره

در این مقاله با استفاده از اطلاعات وضعیت بدست آمده از یک ردیاب ستاره‌، خطای تعیین موقعیت سیستم ناوبری اینرسیبدون سکو (SINS) در مرحله پروازی زیر مداری کاهش داده شده است. در این راستا، ابتدا معادلات خطای موقعیت کانال های مختلف ناوبری اینرسی استخراج شده و سهم خطای هر یک از سنسورهای ناوبری اینرسی در خطای تعیین موقعیت کل بررسی شده است. در ادامه، ناوبری سماوی و بهره گیری از ردیاب ستاره در تعیین وضعیت...

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 صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق و کامپیوتر

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023