طراحی و پیاده سازی الگوریتم تخمین مقید تطبیقی برای سامانه ارزان قیمت ترکیبی ناوبری اینرسی- موقعیت یاب جهانی در محیط های شهری

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشکده هوا فضا، دانشگاه امام حسین، تهران، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه امام حسین، تهران، ایران،

4 دانشکده برق، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

doi
10.22060/mej.2019.14892.5971
چکیده

در سامانه‌های ناوبری اینرسی، به دلیل وجود عدم قطعیت‌های ناشی از نویز و بایاس حسگرهای اینرسی ارزان‌قیمت، خطای موقعیت‌یابی در مدت زمان کوتاه، افزایش چشمگیری پیدا می‌کند. بنابراین ترکیب آن با یک سامانه کمکی مانند سامانه موقعیت‌یاب جهانی به منظور کاهش خطای سامانه ناوبری اینرسی توسط یک الگوریتم تخمین‌زن مناسب پیشنهاد می‌شود. در مناطق شهری به دلیل نزدیکی به درختان و ساختمان‌های بزرگ، امکان قطعی سیگنال سامانه موقعیت‌یاب جهانی وجود دارد. در همین راستا به منظور ارائه داده‌های قابل اطمینان در مواقع قطعی سامانه موقعیت‌یاب جهانی،دراین مقاله به ارائه الگوریتم تخمین مقید تطبیقی برای سامانه ترکیبی ناوبریاینرسی-موقعیت‌یاب جهانی پرداخته می‌شود. در این تخمین‌زن، ابتدا قیودی مناسب با استفاده از فرضیاتی در مورد سرعت‌های خودرو و همچنین قیود ارتفاع براساس داده‌های فشارسنج تعریف شده و سپس به ارائه الگوریتم تخمین مقید براساس قیود، پرداخته می‌شود. همچنین به منظور کاهش خطای تخمین از منطق فازی نوع 2 برای تنظیم پارامترهای تخمین‌زن متناسب بامانور خودرو استفاده می شود. به منظور صحه‌گذاریالگوریتم ارائه شده از تست خودرو استفاده می‌شود. نتایج حاصلنشان می‌دهد که با استفاده ازالگوریتم طراحی شده،دقت تخمین متغیرهای حالت ناوبری اینرسی نسبت به حالت نامقید به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت.