فیلترهای مکمل بهبود یافته برای تخمین زوایای سمت و تراز در حرکت های شتاب دار

در این مقاله روشی برای بهبود عملکرد فیلترهای مکمل در سامانه مرجع سمت و تراز برای تخمین وضعیت در حرکت های شتاب دار ارائه شده است. هرچند فیلترهای مکمل موجود Madgwick و Mahony از مزایایی از قبیل حجم محاسباتی کم، پایداری در شرایط دینامیکی مختلف، موثر بودن در نرخ نمونه برداری پایین و سادگی در روند تنظیم پارامترها برخوردار هستند؛ لیکن در شرایطی که وسیله متحرک در معرض شتاب های غیر جاذبه ای قرار می گیرد، عملکرد نامناسبی از خود نشان می دهند. الگوریتم پیشنهادی بر اساس روش راه گزینی بر مبنای آستانه طراحی شده است و با تنظیم بهره فیلترهای مکمل متناسب با اندازه شتاب خارجی، باعث بهبود تخمین زوایا می گردد. در ادامه الگوریتم پیشنهادی با فیلتر کالمن توسعه یافته و سه نسخه تطبیقی آن مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی و ارزیابی روش پیشنهادی نشان دهنده دستیابی فیلترهای مکمل بهبودیافته به عملکرد بهتر در حرکت های شتاب دار نسبت به فیلترهای کالمن توسعه یافته تطبیقی در سامانه مرجع سمت و تراز است.

Keywords:

سامانه مرجع تراز و سمت , تخمین وضعیت , فیلتر مکمل , فیلتر مکمل بهبودیافته , فیلترکالمن توسعه یافته تطبیقی