دانشکدة مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده
با بالارفتن سرعت حرکت اجسام در سیستم GPSدقت تعیین موقعیت کاهش مییابد؛ درحالیکه محاسبة دقیق موقعیت در حرکت با سرعتهای بسیار زیاد نظیر حرکت ماهوارهها بسیار حائز اهمیت است. روشهایی مانند روش حداقل مربعات خطا که برای تعیین موقعیت استفاده میشوند، در چنین سرعتهای بالایی، دقت پایینی دارند و با افزایش سرعت، خطای آنها افزایش مییابد. در این مقاله، دو روش برای موقعیتیابی مبتنی بر روش حداقل مربعات بازگشتی و ترکیب آن با روشهای محاسبه واریانس مبتنی بر منطق فازی برای وزندهی به مشاهدات در شرایطی که سرعت حرکت بسیار زیاد باشد، ارائه شده است. نتایج شبیهسازیها نشان میدهد، روشهای پیشنهادی در مقایسه با روشهای قبلی، دقت تعیین موقعیت را حدود 50% بهبود میبخشند. همچنین در روشهای قبلی، الگوریتم کاملاً وابسته به نقطة اولیه بود و در صورت نامشخص بودن این مقدار، الگوریتم نمیتوانست مکانیابی را انجام دهد؛ در حالیکه در روشهای پیشنهادی این وابستگی کاملاً برطرف شده است.
Mosavi, M. R. and Shiroie, M., “Efficient Evolutionary Algorithms for GPS Satellites Classification,” The Arabian Journal for Science and Engineering, Vol. 37, No. 7, 2012, pp. 2003-2015.
Mohammadi, M., Global Positioning System, Publications of Shahid General Sayyad Shirazi Research Center, 2009 (In Persian).
Mosavi, M. R. and EmamGolipour, I., “De-Noising of GPS Receivers Positioning Data using Wavelet Transform and Bilateral Filtering,” Journal of Wireless Personal Communications, Vol. 71, No. 3, 2013, pp. 2295-2312.
Mosavi, M. R., Soltani Azad, M. and EmamGholipour, I., “Position Estimation in Single-Frequency GPS Receivers Using Kalman Filter with Pseudo-Range and Carrier Phase Measurements,” Journal of Wireless Personal Communications, Vol. 72, No. 4, 2013, pp. 2563-2576.
Thipparthi, S. N., Improving Positional Accuracy Using Carrier Smoothing Techniques in Inexpensive GPS Recievers, (M.Sc. Thesis), New Mexico State University, 2004.
Mosavi, M. R., Azarshahi, S., EmamGholipour, I. and Abedi, A. A., “Least Squares Techniques for GPS Receivers Positioning Filter Using Pseudo-Range and Carrier Phase Measurements,” Iranian Journal of Electrical and Electronic Engineering, Vol. 10, No. 1, 2014, pp.18-26.
Wen, Z., Henkel, P. and Gunther, C., “Reliable Estimation of Phase Biases of GPS Satellites with a Local Reference Network,” IEEE Conference on ELMAR, 2011, pp. 321-324.
Cui, Y. J. and Ge, S. S., “Autonomous Vehicle Positioning with GPS in Urban Canyon Environments,” IEEEConferenceonRobotics&Automation, 2001, pp. 1105-1110.
Evers, H. and Kasties, G., “Differential GPS in a Real Time Land Vehicle Environment-Satellite Based Van Carrier Location System,” IEEEMagazineonAerospaceand Electronic Systems, Vol. 9, No. 8, 1994, pp. 26-32.
Pikander, M. and Eskelinen, P., “Differential GPS Dynamic Location Experiments at Sea,” IEEEMagazineon Aerospace and Electronic Systems, Vol. 19, No. 4, 2004, pp. 36-39.
Rezaei, S. and Sengupta, R., “Kalman Filter-Based Integration of DGPS and Vehicle Sensors for Localization,” IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol. 15, No. 6, 2007, pp. 1080-1088.
Yang, Q. and Sun, J., “A Location Method for Autonomous Vehicle Based on Integrated GPS/INS,” IEEE Conference on Vehicular Electronics and Safety, 2007, pp. 1-4.
Yu, J. and Chen, X., “Application of Extended Kalman Filter in Ultra-Tight GPS/INS Integration Based on GPS Software Receiver,” IEEE Conference on Vehicular Green Circuits and Systems, 2010, pp. 82-86.
Defraigne, P., Harmegnies, A. and Petit, G., “Time and Frequency Transfer Combining GLONASS and GPS Data,” IEEE Joint Conference on Frequency Control and the European Frequency and Time Forum, 2011, pp. 1-5.
Zhao, X. et al, “An Improved Adaptive Kalman Filtering Algorithm for Advanced Robot Navigation System Based on GPS/INS,” IEEE Conference on Mechatronics and Automation, 2011, pp. 1039-1044.
Guyennon, N., Cerretto, G., Tavella, P. and Lahaye, F., “Further Characterization of the Time Transfer Capabilities of Precise Point Positionnig (PPP): the Sliding Batch Procedure,” IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, Vol. 56, No. 8, 2009, pp. 1634-1641.
Collins, J. P. and Langley, R. B., Possible Weighting Schemes for GPS Carrier Phase Observations in the Presence of Multipath, Performing on Geodetic Research Laboratoty, University of New Brunswick, 1999.
Wieser, A. and Brunner, F. K., “An Extended Weight Model for GPS Phase Observation,” JournalofEarth, Planets and Space, Vol. 52, No. 10, 2000, pp. 777-782.
Crocetto, N., Ponte, S., Pugliano, G. and Savino, L., “Fuzzy-Logic Based Methodologies Fir Mobile Mapping: Enhancing Positioning Accuracy of GPS/GNSS Measurments,” The 5th International Symposium on Mobile Mapping Technology, 2007.
Azarbad, M. R. and Mosavi, M.R., “A New Method to Mitigate Multipath Error in Single-Frequency GPS Receiver based on Wavelet Transform,” Journal of GPS Solutions, Vol. 18, No. 2, 2014, pp.189-198.
Mosavi, M. R. and Azarbad, M. R., “Multipath Error Mitigation Based on Wavelet Transform in L1 GPS Receivers for Kinematic Applications,” International Journal of Electronics and Communications, Vol. 67, No. 10, 2013, pp. 875-884.
Knight, N. L. and Wang, J., “A Comparison of Outlier Detection Procedures and Robust Estimation Methods in GPS Positioning,” Journal of Navigation, Vol. 62, No. 4, 2009, pp. 699-709.
Wieser, A. and Brunner, F. K., “SIGMA-F: Variances of GPS Observations Determined by a Fuzzy System,” Proceedings of the IAG Scientific Assembly, 2001, pp. 1-6.
Mosavi, M. R., Data Processing in Single Frequency GPS Receivers, Publications of Iran Univercity of Science and Technology, 2010 (In Persian).
Hu, H. and Fang, L., “GPS Cycle Slip Detection and Correction Based on High Order Difference and Lagrange Interpolation,” International Conference on Power Electronics and Intelligent Transportation System, 1, 2009, pp. 384-387.
Wu, J. F. and Huang, Y., “GPS Precise Point Positioning Models and Their Utility Analysis,” Journal of Geodesy and Geodynamics, 28, No. 1, 2008, pp. 96-100.
Le, A. Q. and Teunissen, P. J. G., “Recursive Least-Squares Filtering of Pseudorange Measurements,” Proceedings of the European Navigation Conference, 2006, pp. 1-11.
Xiaojing, D., Li, L. and Huaijian, L., “Experimental Study on GPS Non-linear Least Squares Positioning Algorithm,” International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation, Vol. 2, 2010, pp. 262-265.
Cox, E., The Fuzzy Systems Handbook, 2nd Edition, Academic Press, 1998.
موسوی,سید محمدرضا , راحمی نوشآبادی,نرجس و میرزاکوچکی,ستار . (1393). تعیین دقیق موقعیت گیرندههای GPSدر سرعتهای بسیار زیاد با استفاده از ترکیب روش حداقل مربعات بازگشتی و منطق فازی. علوم و فناوری فضایی, 7(4), 63-72.
MLA
موسوی,سید محمدرضا , , راحمی نوشآبادی,نرجس , و میرزاکوچکی,ستار . "تعیین دقیق موقعیت گیرندههای GPSدر سرعتهای بسیار زیاد با استفاده از ترکیب روش حداقل مربعات بازگشتی و منطق فازی", علوم و فناوری فضایی, 7, 4, 1393, 63-72.
HARVARD
موسوی سید محمدرضا, راحمی نوشآبادی نرجس, میرزاکوچکی ستار. (1393). 'تعیین دقیق موقعیت گیرندههای GPSدر سرعتهای بسیار زیاد با استفاده از ترکیب روش حداقل مربعات بازگشتی و منطق فازی', علوم و فناوری فضایی, 7(4), pp. 63-72.
CHICAGO
سید محمدرضا موسوی, نرجس راحمی نوشآبادی و ستار میرزاکوچکی, "تعیین دقیق موقعیت گیرندههای GPSدر سرعتهای بسیار زیاد با استفاده از ترکیب روش حداقل مربعات بازگشتی و منطق فازی," علوم و فناوری فضایی, 7 4 (1393): 63-72,
VANCOUVER
موسوی سید محمدرضا, راحمی نوشآبادی نرجس, میرزاکوچکی ستار. تعیین دقیق موقعیت گیرندههای GPSدر سرعتهای بسیار زیاد با استفاده از ترکیب روش حداقل مربعات بازگشتی و منطق فازی. علوم و فناوری فضایی, 1393; 7(4): 63-72.
