علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

الگوریتم ناوبری تلفیقی تطابق سرعت و موقعیت با استفاده از رویکرد تلفیق مستقیم

نوع مقاله : مقالة‌ پژوهشی‌

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران ، ایران
2 دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
چکیده
تلفیق مستقیم داده‌های سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی (GNSS) و سامانه ناوبری اینرسی (INS) با بهره‌گیری از یک فیلتر کالمن، روشی بسیار کارآمد برای ارتقای دقت و پایداری در راه‌حل‌های ناوبری به شمار می‌رود. این رویکرد، با ارائه عملکردی برتر در سرعت و دقت تخمین، از روش‌های غیرمستقیم متمایز می‌شود. این برتری با ساده‌سازی ساختار فیلتر و کاهش تأخیرهای پردازشی که اغلب در سایر تکنیک‌های تلفیق مشاهده می‌شود، حاصل می‌گردد. به‌منظور اعتبارسنجی این مزایا، در این پژوهش به پیاده‌سازی یک فیلتر کالمن توسعه‌یافته (EKF) غیرخطی برای تحلیل دقیق تخمین پارامترها پرداخته شده است.
تحلیل جامع داده‌های پروازی واقعی، تأییدکننده این نکته است که روش تلفیق مستقیم، مزایای چشمگیری را در پی دارد. از جمله این مزایا، افزایش قابل‌توجه در دقت تخمین و همچنین پایداری و استحکام بیشتر در برابر شرایط نامساعدی چون افت کیفیت سیگنال یا مانورهای دینامیکی است. این رویکرد همچنین سرعت همگرایی بالاتری را به نمایش میگذارد که به راه‌حل ناوبری امکان می‌دهد تا سریع‌تر به پایداری برسد. علاوه بر این، یکی از یافته‌های کلیدی این است که روش مستقیم، فرآیند تخمین خطاهای اولیه INS را تسریع می‌بخشد. این قابلیت، به تعیین سریع‌تر شمال جغرافیایی در طول مرحله ترازکردن سامانه می‌انجامد که خود عاملی حیاتی برای استقرار سریع سیستم است. در نهایت، این نتایج، تلفیق مستقیم را به‌عنوان راه‌حلی مقاوم و کارآمد برای چالش‌های ناوبری در عصر حاضر برجسته می‌سازد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 11 آذر 1404

  • تاریخ دریافت 21 مرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 19 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 01 آذر 1404
  • تاریخ اولین انتشار 11 آذر 1404