علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

تلفیق ناوبری اینرسی با سامانة کمک ناوبری تعیین موقعیت برای افزایش دقت ناوبری در فضا

نویسندگان
چکیده
سیستم ناوبری اینرسی، راه حلی ایده‌آل برای تشخیص حرکت‌های با دینامیک سریع و با دقت بالاست، اما دقت خروجی موقعیت و وضعیت این سیستم با گذشت زمان کاهش چشمگیری پیدا می‌کند. از طرف دیگر، سیستم موقعیت‌یابی جهانی قادر است همواره با یک دقت متوسط - در حدود چند متر خطا- موقعیت خود را در اطراف زمین مشخص کند. اما سیستم موقعیت‌یابی جهانی نیز به تنهایی برای ناوبری ماژول‌های فضایی و مداری کافی نیست، زیرا اطلاعاتی در مورد وضعیت مدول نمی‌دهد. تلفیق سیستم موقعیت‌یابی جهانی با سیستم ناوبری اینرسی روشی کم‌هزینه برای فراهم‌کردن یک سیستم ناوبری دقیق و مطمئن در کاربردهای هوافضایی غیر نظامی و نظامی است. در این مقاله با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافتة یک الگوریتم برای تخمین خطای ناوبری و خطای حسگرهاو GPSطراحی شده است. حجم محاسبات این روش نسبت به فیلترهای ذره‌ای بسیار کمتر است و می‌تواند در ناوبری تلفیقی INS/GPSبه طور گسترده‌ مورد استفاده قرار گیرد و در کاربردهای فضایی دقت ناوبری مناسبی را فراهم می‌کند.
کلیدواژه‌ها

  1. Grejner-Brzezinska, D., Toth, Ch. and Yi, , “On Improving Navigation Accuracy of GPS/INS Systems”, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 71, No. 4, 2005, pp. 377-389.
  2. Ma, W., “Autonomous Integrated Navigation Plan for Space Transfer Vehicle”, IEEE Systems and Control in Aerospace and Astronautics, ISSCAA 2th International Symposium, 2008.
  3. Gaylor, D. E., “GPS/INS Kalman Filter Design for Spacecraft Operating in the Proximity of the International Space Station”, AIAA GN&C Conference, Austin, TX, August 11, 2003.
  4. Gaylor, D. E., Integrated GPS/INS Navigation System for Design for Autonomous Spacecraft Rendezvous, (Thesis Ph.D.), The Univesity of Texas at Austin, 2003.
  5. Gaylor D. E., Simulation of an Unaided INS in Orbit, Center for Space Research, The University of Texas at Austin, 2002.
  6. Faruqi, F. A., “Non-Linear Mathematical Model for Integrated Global Positioning/Inertial Navigation Systems,” Elsevier, Applied Mathematics and Computation, 115, Issues 2-3, 2000, pp. 191- 212.
  7. Faruqi, F. A., “Extended Kalman Filter Synthesis for Integrated Global Positioning/Inertial Navigation Systems,” Elsevier, Applied Mathematics and Computation, Vol. 115, Issues, 2-3, 2000, pp. 213-227

  • تاریخ دریافت 17 فروردین 1393
  • تاریخ بازنگری 30 دی 1402
  • تاریخ پذیرش 31 فروردین 1395
  • تاریخ اولین انتشار 31 فروردین 1395