طراحی و اجرای مدل بدیع خطای حسگرهای اینرسی در فیلتر کالمن توسعه‌یافته بر اساس الگوریتم ژنتیک

نویسندگان

1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشجوی دکترا، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 Faculty of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran

doi
10.22034/jmeut.2020.9554
چکیده

در این مقاله، مدلی جدید بر پایه الگوریتم ژنتیک به‌صورت بلادرنگ برای خطای حسگرهای اینرسی ارزان‌قیمت توسعه داده می‌شود. در سامانه‌های ناوبری اینرسی عدم رفع خطاهای حسگرهای اینرسی نه‌تنها سبب می‌شود خطاهای موقعیت‌یابی به‌شدت افزایش یابد بلکه منجر به کاهش دقت در تخمین سایر متغیرهای حالت ناوبری نیز می‌شود. این موضوع اهمیت و ضرورت ارائه الگوریتمی کارآمد برای مدل‌سازی نسبتاً دقیق از خطاهای حسگرهای اینرسی می‌شود. در این مقاله، از الگوریتم ژنتیک برای مدل‌سازی خطای حسگرهای اینرسی استفاده‌شده است. هدف اصلی از طراحی این مدل این است که باوجود خطاهای اندازه‌گیری در حسگرهای ناوبری اینرسی، بتوان تخمین دقیقی از موقعیت، سرعت و زوایای سمت و تراز سیستم ناوبری اینرسی داشت. به‌منظور پیاده‌سازی و مقایسه الگوریتم ارائه‌شده و صحه‌گذاری آن از تست خودرو استفاده می‌شود. نتایج حاصل از تست نشان می‌دهد که با استفاده از الگوریتم طراحی‌شده، دقت تخمین متغیرهای حالت ناوبری اینرسی نسبت به سایر روش‌های متداول همچون گوس-مارکوف به میزان قابل‌توجهی افزایش خواهد یافت. لذا در حالت کلی این روش ارائه شده سبب بهبود نتایج ناوبری اینرسی خواهد شد.