ایمان میرصدرائی - دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
سعید نصرالهی - استادیار، مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالکاشتر، ایران

در مسئله تعیین وضعیت (زوایای اویلر) برای یک جسم در حال حرکت، حسگرهای اینرسی نقش کلیدی را ایفا می کنند.هرچند به دلیل وجود خطاهای ذاتی در این حسگرها، به خصوص ژیروسکوپ، تخمین زوایا در ول زمان دچار انحراف از مقدار واقعی خود شده و رو به واگرایی می رود. از این جهت لازم است تا علاوه بر تخمین زوایا به کمک داده های شتاب سنج و ژیروسکوپ، عوامل ایجاد کننده خطا از جمله بایاس ثابت ژیروسکوپ شناسایی و تا حد امکان حذف شوند. در این پژوهش ابتدا به کمک یک فیلتر کالمن آبشاری، داده های شتاب سنج و ژیروسکوپ ترکیب می شوند. فیلتر آبشاری شامل دو فیلتر کالمن استاندارد است که به صورت متوالی در نظر گرفته می شوند. در بخش اول این فیلتر زوایای فراز و غلتش ودر بخش دوم بایاس ثابت ژیروسکوپ سه محوره تخمین زده می شوند. بدین ترتیب در هر لحظه از زمان، از تخمین بایاس لحظه قبل برای تصحیح خروجی ژیروسکوپ استفاده می شود. برای جبران اثر اغتشاشات حرکتی، شتاب خارجی جسم نیز در هر لحظه تخمین زده می شود. برای جبران اثر اغتشاشات حرکتی، شتاب خارجی جسم نیز در هر لحظه تخمین زده می شود تا اثر آن از داده های شتاب سنج حذب شود. نتایج شبیه سازی با روش پیشنهادی نشان می دهد که تخمین زوایای فراز وغلتش به خوبی انجام می گیرد. به خصوص با حذف اثر بایاس ژیروسکوپ، واگرایی تخمین زوایای اویلر که در انتگرال گیری از سرعت زاویه ای جسم مشهود بود، از بین می رود.

تخمین وضعیت، بایاس ژیروسکوپ ، فیلتر کالمن آبشاری، اغتشاشات خارجی