فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در سامانه‌های ناوبری اینرسی، تعیین زوایای توجیه سطوح دَوار با انتگرال‌گیری از مشاهدات ژیروسکوپ‌ها انجام می‌گیرد. ژیروسکوپ‌های مکانیکی که به شکل سنتی برای این منظور مورداستفاده قرار می‌گیرند، قیمت، ابعاد و وزن بسیار زیادی دارند که این موضوع، استفاده از آن‌ها را محدود می‌کند. با پیدایش حسگرهای میکروالکترومکانیکی (MEMS)، این محدودیت‌ها به شکل قابل‌توجهی کاهش یافته است، امروزه این حسگرها در اغلب تلفن‌های همراه هوشمند وجود دارد. بااین‌حال، این حسگرها دقت بسیار کمتری از انواع مکانیکی دارند. به‌خصوص ژیروسکوپ‌های MEMS خطای تجمعی بزرگی دارند که باعث می‌شود، خطای زوایای توجیه به شکل جمع‌شونده در طول زمان افزایش یابد و پس از مدتی غیرقابل استفاده شود. برای حل این مشکل، از مشاهدات شتاب‌سنج‌ها برای محاسبة زوایای تراز (رول و پیچ) و از مغناطیس‌سنج‌ها برای محاسبة زاویة آزیموت (یاو) استفاده می‌شود. اما در این روش، دقت سیستم تحت‌تأثیر شتاب‌های خارجی و اغتشاشات مغناطیسی دچار اختلال ‌می‌شود. در این پژوهش، به معرفی یک فیلتر مکمل ‌پرداخته خواهد شد که با تلفیق دو روش مزبور، یک جواب بهینه با دقت کوتاه‌مدت و بلندمدت مناسب فراهم ‌می‌کند. نتایج آزمایش‌های میدانی انجام‌شده به­وسیلة حسگرهای MEMS یک تلفن همراه هوشمند نشان می‌دهند که حتی در حرکاتی با تغییرات دینامیکی بسیار بالا و طولانی، دقت زوایای تراز حدود 2 درجه، و زاویة آزیموت حدود 4 درجه خواهد بود که نسبت به روش‌های قدیمی، بسیار بهتر و پایدارتر است.