بهبود عملکرد سامانه ارزان قیمت ناوبری تلفیقی اینرسی- موقعیت یاب جهانی در محیط های شهری با به کارگیری فیلتر کالمن مکعبی مقید

در سامانه های ناوبری اینرسی، به دلیل وجود عدم قطعیت های ناشی از نویز و بایاس سنسورهای اینرسی ارزان قیمت، خطای موقعیت یابی در مدت زمان کوتاه، به شدت افزایش می یابد. بنابراین جهت کاهش این خطای از تلفیق یک سیستم کمک ناوبری همچون سیستم موقعیت یاب جهانی با سامانه ناوبری اینرسی توسط یک الگوریتم تخمین گر مناسب استفاده می شود. لازم به ذکر است که به دلیل طبیعت غیرخطی مساله ی ناوبری، بکارگیری تخمین گرهای غیر خطی همچون فیلتر کالمن مکعبی جهت و تصحیح خطاهای سامانه ناوبری تلفیقی معمول است. در مناطق شهری به دلیل وجود انولع همچون ساختمان های بزرگ، امکان از دست رفتن موقتی سیگنال سامانه موفقیت یاب جهانی وجود دارد. در این شرایط جهت ارائه داده های قابل اطمینان در هنگام قطع ارتباط با سیستم موقعیت یاب جهانی، در این مطالعه الگوریتم فیلتر کالمن مکعبی مقید به منظور تخمین متغیرهای حالت سیستم ناوبری تلفیقی پیشنهاد می شود. بدین منظور، نخست قیودی مناسب با لحاظ نمودن فرضیاتی در مورد سرعت خودرو همچنین قیود خودرو و همچنین قیود ارتفاع مبتنی بر داده های فشارسنج تعیین می گردد و سپس الگوریتم تخمین گر فیلتر کالمن مکعبی مقید پیشنهادی براساس قیود مذکور طراحی می شود. ارزیابی نتایج حاصل از شبیه سازی رویکرد پیشنهادی نسبه به الگوریستم فیلتر کالمن مکعبی نامقید جهت تخمین متغیرهای حالت ناوبری اینرسی موید عملکرد بهتر و با قابلیت اعتماد بیشتر است.

Keywords:

سیستم ناوبری اینرسی , سمانه موقعیت یاب جهانی , فیلتر کالمن مکعبی , تخمین گر مقید