اندازه گیری زوایای سه بعدی با استفاده از IMU مبتنی بر فناوری MEMS به وسیله فیلتر کالمن تطبیقی
Publish place: Electronic and cyber defense، Vol: 7، Issue: 2
Publish Year: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 602
This Paper With 11 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_PADSA-7-2_008
تاریخ نمایه سازی: 3 دی 1398
Abstract:
اندازهگیری زوایای سهبعدی در تعداد زیادی از کاربردها از جمله سامانههای موقعیتیابی INS استفاده میشود .اندازهگیری زاویه در حسگر شتابسنج به دلیل اثر دیگر شتابها علاوه بر شتاب جاذبه با خطای زیادی همراه است. همچنین زاویه میتواند به وسیله انتگرال گرفتن از خروجی ژیروسکوپ بهدست آید، اما در عمل به خاطر مشکل دریفت در ژیروسکوپ، زاویه اندازهگیری از مقدار واقعی دور است که این مقدار خطا در طول زمان افزایش مییابد. در این مقاله، با استفاده از ترکیب ویژگیهای شتابسنج و ژیروسکوپ به وسیله یک فیلتر کالمن تطبیقی توانستهایم نقاط ضعف هر یک از این دو حسگر را بپوشانیم. بهمنظور تطبیقی کردن فیلتر مورد نظر از یک سامانه فازی استفاده شده است. در این سامانه فازی، ورودی خطای فرآیند است که اختلاف بین مقدار اندازه گیری و مقدار تخمین زده شده می باشد که باعث می گردد، فیلتر تطبیقی پیشنهاد شده، نسبت به نمونه های قبلی، خود را متناسب با شرایط استاتیکی و دینامیکی تنظیم کند تا بتواند اطلاعات خروجی حسگرها را به شکل مناسب ترکیب نماید. برای ارزیابی ساختار پیشنهاد شده، به صورت عملی آزمایشهای دینامیکی و استاتیکی بر روی یک IMU مبتنی بر فناوری MEMS انجام شده است. نتایج نشان میدهد که مقدار موثر خطای زاویه در طرح پیشنهادی نسبت به ساختار کالمن بدون تطبیق، دارای بهبودی در حدود 34٪ در حالت استاتیکی و حدود 3/34٪ و 8/29٪ بهترتیب در حالتهای دینامیکی چرخش حول محور Y و X است.
Keywords:
Authors
محسن نژادشاهبداغی
دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران
سید محمد رضا موسوی
استاد دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :