تخمین سریع جهتگیری اولیه ناوبری اینرسی براساس فیلتر کالمن و مشاهدهگر مود لغزشی مرتبه بالا
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه امام حسین، تهران، ایران،
2 دانشکده هوا فضا، دانشگاه امام حسین، تهران، ایران
3 دانشکده برق، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
4 دانشکده برق، دانشگاه تربیت مدرس
doi
10.22060/mej.2020.18407.6815چکیده
سیستم ناوبری اینرسی یک سیستم ناوبری کور بوده و دقت آن کاملا به دقت تخمین شرایط اولیه و بهویژه جهتگیری اولیه وابسته است، به همین دلیل تعیین دقیق جهتگیری اولیه در یک سیستم ناوبری اینرسی بسیار مهم است. در این مقاله یک روش جدید برای افزایش دقت و سرعت همگرایی جهتگیری اولیه در یک سیستم ناوبری اینرسی ارائه شده است. روش ارائهشده در این مقاله یک روش دو مرحلهای است که شامل تلفیق فیلتر کالمن با مشاهدهگر مود لغزشی مرتبه بالا میباشد. در سیستم ناوبری اینرسی خطاهای ترازیابی بسیار سریعتر از خطای زاویه سمت همگرا میشوند، بنابراین همگرایی زاویه سمت زمان زیادی را به زمان تخمین جهتگیری اولیه تحمیل میکند. به همین دلیل در این مقاله در مرحله اول به کمک فیلتر کالمن متغیرهای حالت سیستم تخمین زده میشوند و پس از آنکه متغیرهای حالت به جز زاویه سمت همگرا شدند، مرحله دوم آغاز میشود. در مرحله دوم نتایج تخمین حاصل از فیلتر کالمن بهعنوان ورودی برای تعریف یک سیستم با ورودی نامعین، معادل با سیستم خطای ناوبری اینرسی به کار برده شده و با استفاده از مشاهدهگر مود لغزشی مرتبه بالا، متغیر زاویه سمت، از سیستم جدید با ورودی نامعین تخمین زده میشود. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که استفاده از روش ارائهشده در این مقاله علاوه بر افزایش سرعت همگرایی باعث افزایش دقت تخمین نیز میشود.
