4 SID.ir | تخمين وضعيت يک جسم پرنده با استفاده از خروجيهاي IMU و ارتفاع سنج در حرکتهاي شتابدار

مشخصات مقاله

 
عنوان مقاله: 

تخمين وضعيت يک جسم پرنده با استفاده از خروجيهاي IMU و ارتفاع سنج در حرکتهاي شتابدار

 
نویسندگان: 
 
آدرس:  
 
چکیده: 

در اين مقاله يک روش نوين براي تخمين وضعيت چرخشي يک وسيله پرنده با استفاده از اطلاعات واحد اندازه گيري اينرسي (IMU) و ارتفاع سنج در حرکتهاي شتاب دار آمده است. معمولات تعيين زواياي رول و پيچ با استفاده از يک IMU در حرکات نزديک به پرواز کروز (بدون شتاب) امکان پذير مي باشد، ولي زماني که پرواز از حالت کروز فاصله مي گيرد خطاهاي بسيار زيادي در تعيين وضعيت از خروجيهاي IMU بوجود مي آيد. در اين مقاله براي پايدارسازي خطاي تخمين وضعيت از تلفيق اطلاعات IMU و يک ارتفاع سنج بارومتري استفاده شده است. خروجي ارتفاع سنج به دليل موثر بودن از شتاب جاذبه زمين و تصوير شتاب مخصوص در راستاي قائم بر زمين، حاوي اطلاعات کمي درباره وضعيت مي باشد. از آنجا که شتاب مخصوص قائم تابعي از زواياي رول و پيچ وسيله پرنده مي باشد، اگر اين زوايا به دليلي داراي خطا باشند، تصاوير آن که توسط شتابسنج ها اندازه گيري شده است، دچار خطا شده و پيرو آن سرعت قائم و ارتفاع محاسبه شده داراي خطا خواهند بود. همين طور بايد توجه نمود که مشاهده پذيري ضعيفي بين خروجي ارتفاع سنج و زواياي اويلر (فقط رول و پيچ) وجود دارد. به همين دليل براي داشتن خطاي کمتر در تخمين، سعي شده است که معادلات وضعيت را به شکل خطي درآورده تا بتوان از فيلتر کالمن خطي استفاده نمود. در چنين حالتي براي خطي ماندن معادلات ديناميکي از المانهاي ماتريس کسينوسهاي هادي بين دو دستگاه ناوبري و بدني استفاده شده است که خود به خود باعث افزايش تعداد معادلات ديفرانسيل مربوط به وضعيت مي گردد. ضمن آن که يک قيد اضافي نيز به وجود مي آيد. در پايان نتايج فيلتر کالمن خطي جديد و فيلتر غيرخطي مرتبه دوم مقايسه گرديده اند. شبيه سازي ها نشان مي دهند که فيلتر خطي جديد ارايه شده براي مساله مورد نظر داراي کارايي بهتري نسبت به فيلتر غيرخطي مرتبه دوم مي باشد.

 
کلید واژه: 

 
موضوعات مرتبط: 
-
 
ارجاعات: 
  • ندارد
 
 
مقالات نشریه ای مرتبط: 
 
مقالات همایشی مرتبط: 
 

  چکیده انگلیسی بازدید یکساله 203
 
 
آخرین های بلاگ
ورود به بلاگ مرکز اطلاعات علمی