تحلیل دقت ناوبری تلفیقی INS/GNSS در مسیر مستقیم و با سرعت ثابت برای کاربرد رادار دهانه مصنوعی هواپایه
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، پژوهشگاه فضایی ایران، پژوهشکده مکانیک شیراز، ایران
2 استادیار، پژوهشگاه فضایی ایران، پژوهشکده مکانیک شیراز، ایران
doi
چکیده
تعیین موقعیت آنتن در سامانههای رادار دهانه مصنوعی بسیار حائز اهمیت است و لازم است در طراحی زیرسامانه ناوبری آن، منابع مختلف خطا و نقش آنها در دقت نتایج ناوبری مورد توجه قرار گیرد. با توجه به رفتار خطاهای ناوبری اینرسی و ناوبری ماهوارهای، تلفیق داده حسگرهای اینرسی با سامانههای موقعیتیابی ماهوارهای، روشی متداول برای دستیابی به نتایج ناوبری با دقت بالا است. با این وجود، ملاحظات رادار دهانه مصنوعی استفاده از نتایج ناوبری تلفیقی را در بازه تصویربرداری با مشکل مواجه میکند. بنابراین، در بازه تصویربرداری فقط از نتایج ناوبری اینرسی استفاده میشود و نتایج ناوبری تلفیقی تنها به عنوان شرایط اولیه برای آن در نظر گرفته میشود. تخمین دقت این شرایط اولیه و پیشبینی رشد خطای ناوبری اینرسی ناشی از آن، در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه فیلتر کالمن توسعه یافته پرکاربردترین ابزار برای تلفیق حسگرهای اینرسی و دادههای ماهواره است، درایههای ماتریس کوواریانس حالت آن بیانگر دقت نتایج ناوبری تلفیقی خواهد بود. در این پژوهش برای سناریوی پروازی رادار دهانه مصنوعی که مسیر نامی آن یک مسیر مستقیم با سرعت ثابت است، ماتریس کوواریانس حالت در شرایط پایا و نیز بعد از قطع شدن داده ماهواره بهصورت تحلیلی محاسبه و درستی آن به کمک شبیهسازی بررسی شده است. به طور مشخص دقت تخمین موقعیت، سرعت و زوایای جهتگیری آنتن بر حسب سطح نویز حسگرهای اینرسی و دادههای ماهواره محاسبه شده است. نتایج بهدست آمده در این پژوهش میتواند در طراحی و یا انتخاب سامانه ناوبری مناسب برای کاربرد رادار دهانه مصنوعی مورد استفاده قرار گیرد.