تلفیق مدل ژیروسکوپ DTG با معادلات ناوبری درآزمایشگاه

در بسیاری از کاربردها، آزمایش و تست ایده ها در عمل، نیازمند وقت و هزینه بسیار هست؛ برای جلوگیری از این اتلاف وقت و هزینه یک راه حل مناسب پیاده کردن این آزمایش ها در محیط نرم افزاری و شبیه سازها هست؛ در همین راستا در این پژوهش هدف مدل سازی، شبیه سازی و استفاده از خروجی مدل ژیروسکوپ DTG در هدایت اینرسی را پیگیری می کنیم. در حقیقت وظیفه جایروسکوپ ها ایجاد یک دستگاه مختصات مرجع می باشد و شتاب سنج ها، شتاب متحرک را در امتداد محورهای این دستگاه مختصات اندازه گیری می کنند. چنانچه یک بار از شتاب انتگرال گیری کنیم سرعت و با انتگرال گیری مجدد موقعیت متحرک به دست خواهد آمد. حال با مقایسه اطلاعات به دست آمده از خروجی یک مجموعه ناوبری اینرسی با اطلاعات اولیه می توانیم سیستم موردنظر را هدایت نماییم که این هدایت را هدایت اینرسی گویند. ناوبری اینرسی همچون سایر روش ها از مزایا و معایبی برخوردار است. ازجمله معایب این روش می توان به دقت متغیر آن اشاره کرد که این امر نیز به دلیل متغیر با زمان بودن خطاهای آن است. با این وجود، آنچه استفاده از این روش را مرسوم ساخته، مستقل بودن آن از منابع خارجی و محیط اطراف می باشد. در هسته این سیستم ناوبری، شتاب سنج ها و ژیروسکوپ ها و یک کامپیوتر قرار دارد. این کامپیوتر به وسیله ژیروسکوپ ها جهت هواپیما را تشخیص داده و همچنین با انتگرال گیری از خروجی شتاب سنج ها، سرعت و موقعیت آن را به دست می آورد.در این پژوهش مطالعه ی دقیقی در مورد منابع خطای تصادفی در ژیروسکوپ های DTG صورت گرفته و با در نظر گرفتن خطاهای بایاس، عدم تعامد و خطاهای تصادفی مدل بسیار دقیقی ارائه می شود که از خروجی آن با اعمال تغییراتی می توان به عنوان ورودی سیستم ناوبری استفاده کرد. در آخر نیز معادلات ناوبری اینرسی مورد بحث قرارگرفته و به طور خاص تر در مورد ژیروسکوپ DTG به کار گرفته می شود.