تصحیح کالیبراسیون حسگرهای سامانه ناوبری حین عملکرد با پیاده سازی ساختار غیرمتعامد شتاب سنج ها

در این مقاله یک سیستم ناوبری اینرسی بر اساس نصب غیر متعامد سنسور­ها طراحی می گردد. در این طرح که در یک سیستم ناوبری اینرسی متصل به بدنه انجام می­گردد بر خلاف روش رایج نصب سنسورها به صورت متعامد، سنسور ها مخصوصا شتاب سنج ها هنگام نصب دارای محورهای حساس غیرمتعامد خواهند بود. در توضیح باید گفت، اهمیت کالیبراسیون بلوک­های ناوبری اینرسی در دقت ناوبری بسیار زیاد بوده و از این رو سعی می­شود تا بلوک ناوبری اینرسی و حسگر­های آن با بیشترین دقت ممکن کالیبره شوند. به دلایل مختلف، ضرایب کالیبراسیون حسگر­های اینرسی در طول زمان اعتبار خود را از دست می­دهند و همین امر کالیبراسیون متناوب آن­ها را ضروری می­سازد. در این مقاله یک روش تصحیح کالیبراسیون پیش از پرتاب پیشنهاد می­شود که نه تنها، احتیاج به کالیبراسیون چندباره بلوک­های ناوبری را جبران می­کند در کاهش خطای ناوبری ناشی از تعیین وضعیت اولیه، مدل گرانش زمین و خطاهای محاسباتی نیز اثرگذار است. در این روش با استفاده از شتاب گرانش محلی و سرعت دوران زمین، سعی می­شود تا در زمان پیش از پرتاب، انحراف بوجود آمده در ضرایب کالیبراسیون و بعضی خطاهای دیگر جبران شود. در ضمن برای رفع مشکل عدم مشاهده­پذیری شتاب­سنج­های عمود بر بردار جاذبه زمین، پیشنهاد نصب غیرمتعامد شتاب­سنج­ها ارائه می­شود که جزئیات بیش­تر و محاسبات مربوط به این روش در بدنه مقاله آمده است. در انتها نتایج پیاده­سازی ساختار غیرمتعامد، به وضوح بهبود دقت ناوبری در اثر تخمین مناسب ضرایب جبران­سازی را نشان می­دهد.

Keywords:

نصب غیرمتعامد سنسورها , تصحیح کالیبراسیون , دقت ناوبری , روش حداقل مربعات