فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

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 به­‌وسیله‌ 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 به­‌وسیله‌ 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 اندازه‌گیری و مقدار تخمین زده شده می‌باشد که باعث می‌گردد، ‌فیلتر تطبیقی پیشنهاد شده، نسبت به نمونه‌های 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 فنّاوری MEMS انجام‌ شده است. نتایج نشان می­دهد که مقدار مؤثر 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.