بررسی تحلیلی دقت تعیین موقعیت ایستا با بهره گیری از حسگر ستاره
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
doi
10.48311/mme.2025.27740چکیده
موقعیتیابی بر روی زمین همواره یکی از مسائل پراهمیت و پرچالش بوده است. سامانههای ناوبری اینرسی یکی از ابزارهای کلیدی در تعیین موقعیت یک سکوی متحرک به شمار میروند که با دو چالش رشد خطای ناوبری با گذشت زمان و نیز ضرورت اطلاع دقیق از شرایط اولیه مواجه هستند. امروزه ماهوارههای GNSS تعیین موقعیت را در زمین و اطراف آن به راحتی امکانپذیر کرده است. با این حال با دور شدن از زمین و مواجهه با محدودیتهای سامانههای موقعیتیابی ماهوارهای، استفاده از ابزارهای جایگزین اجتناب ناپذیر خواهد بود. در این شرایط مشاهده اجرام سماوی و مکانیابی مبتنی بر ستارگان یکی از مهمترین راهکارها برای تعیین موقعیت به شمار میرود. حسگر ستاره با قابلیت شناسایی و مکانیابی الگوی ستارگان آسمان، یکی از دقیقترین حسگرهای سماوی است که میتواند نقش بسزایی در این راستا ایفا کند. استفاده از حسگر ستاره در کنار شیبسنج و زمانسنج، یک سامانه موقعیتیابی را تشکیل میدهد که میتواند طول و عرض جغرافیایی را با پردازش داده حسگرها تعیین نماید. ریاضیات حاکم بر مسئله در این پژوهش مورد مطالعه قرار گرفته و منابع مختلف خطا (شامل دقت حسگر ستاره، شیبسنجی، زمانسنجی، همراستایی حسگرها، و مدل جاذبه) معرفی و مدلسازی میشود و تاثیر هر یک بر دقت تعیین موقعیت به صورت تحلیلی بررسی میگردد. نتایج حاصل از این پژوهش میتواند برای یافتن پیکرهبندی بهینه و بودجهبندی خطا در طراحی سامانههای موقعیتیابی پیشرفته مورد بهرهبرداری قرار گیرد.
