طراحی سیستم ناوبری اینرسی تلفیقی INS/GPS بااستفاده ازفیلترتخمین زن EKF و صحه گذاری آن براساس نتایج تجربی

سیستم ناوبری یکی از اصلی ترین و ضروری ترین بخشهای سیستم تعیین موقعیت در کنترل سامانههای خودکار است. هدف اصلی ناوبری، تعیین موقعیت (طول -عرض جغرافیایی و ارتفاع)، سرعت (مولفههای سرعت در دستگاه ناوبری) و وضعیت (زوایای تراز و سمت از شمال) برای یک هدف در دستگاه مرجع خاصی با استفاده از سنسورهای مختلف است که برای انواع سامانه های متحرک اعم از زمینی، هوایی، فضایی و دریایی بکار می رود. در این مقاله، بر الگوریتم های ناوبری اینرسی تمرکز می شود. نکته ی حائز اهمیت در این الگوریتم ها، افزایش خطای تعیین اطلاعات ناوبری با گذشت زمان است. این موضوع در سنسورهای ارزان قیمت ریزالکترومکانیکی که دارای دقتهای نسبتا پایین هستند، تشدید می شود. بنابراین، استفاده از الگوریتم های مناسب برای طراحی سیستم های ناوبری ارزان قیمت الزامی می باشد. در این مقاله، برای حل مشکل خطای بلند مدت ناوبری اینرسی، به ارائه ی یک الگوریتم جامع برای سیستم ناوبری اینرسی تلفیقی TNS/GPS پرداخته می شود. به منظور تلفیق اطلاعات ناوبری بدست آمده از سیستم INS و داده های سامانه ی موقعیتیاب جهانی GPS از فیلتر تخمین زن حالت کالمن استفاده می شود. الگوریتم ارائه شده، برای تست استاتیکی روی میز و همچنین تست دینامیکی پیاده سازی می شود. نتایج بدست آمده از این تستها، دقت و عملکرد قابل قبول الگوریتم پیشنهادی را نشان می دهد

Keywords:

سیستم ناوبری اینرسی , فیلترتخمین زن کالمن , ناوبری تلفیقی INS , GPS , خطای بلندمدت ناوبری اینرسی