کالیبراسیون دمایی برخط imu در سامانه ی ناوبری ترکیبی ins/gps با استفاده از الگوریتم های تخمین بهینه

پایان نامه
چکیده

تعیین موقعیت ، مهم ترین وظیفه ی یک سامانه ی ناوبری است که عموماً بر اساس مختصات موقعیت، بردار سرعت و زوایای سمت و تراز به دست آمده از سامانه ی ناوبری و سیستم های کمکی تعیین می شود. در یک سامانه ی ناوبری اینرسی شامل سنسورهای اینرسی کم هزینه، به علت وجود عدم قطعیت های قابل توجه از نوع نویز، بایاس و دریفت، خطای موقعیت یابی در مدت زمان کوتاهی افزایش می یابد. بنابراین ترکیب آن با یک سامانه ی کمکی مانند سامانه ی موقعیت یاب جهانی، جهت کاهش خطای سامانه ی ناوبری اینرسی، به وسیله ی الگوریتم های تخمین بهینه انجام می گردد. در صورتی که دقت سیستم های ناوبری کم هزینه افزایش یابد، هزینه ی کاربردهای معمول آن ها کاهش یافته و راه برای استفاده در کاربردهای جدید باز می شود. کالیبراسیون، یک روش مناسب برای جبران خطاهای معین سنسورهای واحد اندازه گیری اینرسی است. خطاهای سنسورهای اینرسی ارزان قیمت، بخصوص سنسورهای ریزالکترومکانیکی، به شدت به وضعیت های محیطی مثل دما وابسته هستند. با توجه به تاثیر تغییرات دمایی در خروجی سنسورها، ضرورت کالیبراسیون دمایی و توسعه ی مدل های جبران کننده ی دمایی دقیق و قابل اطمینان به وضوح احساس می شود، که در این پایان نامه مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی این پایان نامه، ارائه ی یک الگوریتم جدید برای کالیبراسیون دمایی برخط واحد اندازه گیری اینرسی و جبران خطاهای ناشی از تغییرات دما در ژیروسکوپ ها و شتاب سنج ها است. در این پایان نامه، برای رسیدن به این هدف، از سه الگوریتم تخمین بهینه شامل فیلتر کالمن توسعه یافته، فیلتر h_inf و روش بهینه سازی ازدحام ذرات استفاده می شود. با توجه به این که روش های کالیبراسیون دمایی پیشنهاد شده در کارهای گذشته، عموما زمان بر و برون خط بوده و نیاز به تجهیزات گران قیمتی از جمله میز چرخان و محفظه ی دمایی دارند، روش ارائه شده در این پایان نامه، مزیت قابل توجهی در مقایسه با کارهای گذشته دارد. برای ارزیابی کارایی الگوریتم ارائه شده در این پایان نامه، چند تست پرواز انجام گرفته است. نتایج این پایان نامه نشان می دهد که استفاده از الگوریتم بدیع کالیبراسیون دمایی برخط ارائه شده در این پایان نامه، دقت سیستم ناوبری ترکیبی را افزایش می یابد.

منابع مشابه

تخمین بهینه هارمونیک ها با استفاده از الگوریتم IGHS

This paper presents an improved global-best harmony search (IGHS) method to estimate the harmonics in power systems. It utilizes IGHS to estimate the harmonic components of a distorted signal along with adaptive noise. The harmonic estimation problem is linear in amplitudes and nonlinear in phases and frequencies. IGHS is used to estimate phases and frequencies, whereas the least square (LS) me...

متن کامل

بهره‌برداری بهینه از سامانه های منابع آب با استفاده از الگوریتم چند هدفه MOPSO

در این پژوهش با استفاده از یک ساختار چندهدفه و بهره­گیری از فرمول‌بندی‌های جدید روشی ارائه شده است که در آن بجای افزایش اطمینان‌پذیری بر اساس تأمین نیاز 100 درصد در برخی ماه‌ها بدون توجه به ماه‌های خشک، مقداری از آب ماه‌ها یا فصول پرآب در مخزن ذخیره شده تا با استفاده در ماه‌های کم آب شدت شکست تعدیل گردد. برای این منظور الگوریتم بهینه‌سازی چند­هدفه ازدحام ذرات (MOPSO) به مدل شبیه‌ساز  WEAPمتصل گ...

متن کامل

ترکیب بهینه سنسورهای اینرسی برای توجیه اولیه سیستم ناوبری بدون سکو با استفاده از الگوریتم ژنتیک

در این مقاله به بهبود فرآیند توجیه اولیه یک سیستم ناوبری اینرسی بدون سکو بر اساس انتخاب ترکیب بهینه سنسورهای شرکت‌کننده در فرآیند توجیه پرداخته شده است. به طور معمول می‌توان روابط را بر حسب بردار پایه خروجی شتاب‌سنج و یا ژیروسکوپ مرتب نمود که بستگی به دقت خروجی‌ها دارد. روابط ارائه شده در این مقاله در انتها منجر به تخمینی با استفاده از ترکیب خطی خروجی سنسورهای اینرسی می‌گردد، هرچند خطای الگوریت...

متن کامل

تخمین سطح ایستابی با استفاده از یک روش ترکیبی بهینه شده با الگوریتم ژنتیک در دشت رامهرمز

با توجه به اهمیت منابع آب زیرزمینی، برای محاسبه مقدار متوسط و تخمین سطح آب در دشت­ها، ضروری است که اطلاعات حاصل از برداشت نقطه­ای به سطح دشت تعمیم داده شود. به این منظور کاربرد مدل­های زمین آماری، همواره با خطا همراه بوده است، چرا که در اکثر موارد تابع برازش داده شده شامل کلیه نقاط تجربی محاسبه شده نمی­باشد. هدف از انجام این پژوهش بررسی کاربرد روش ترکیبی زمین آمار و شبکه عصبی مصنوعی بهینه شده ب...

متن کامل

سیستم کالیبراسیون دوربین هوایى Camera/GPS/IMU

سیستم ترکیبى GPS/IMU براى اندازه‏ گیرى دقیق موقعیت و توجیه تصاویر هوایى و یا سایر روشهاى توجیه در سالهاى اخیر مورد استفاده گسترده قرار گرفته است. به ویژه با پدید آمدن سنسورهاى دیجیتال سیر با شتاب‏ترى در معرفى این تکنولوژى بوجود آمده است. با این وجود برخى از کاربران این سیستم‏ها براى بهره‏ گیرى کامل از این تکنولوژى دچار مشکلات متعددى مى‏ شوند. اکثر این مشکلات از صحیح عمل نکردن سیستم GPS/IM...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

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 تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023