تخمین بهینه پارامترها در سیستم های ناوبری اینرسی و تلفیق INS/GPS با استفاده از فیلتر کالمن بهبود یافته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار،کروه برق، واحد کازرون،دانشگاه آزاد اسلامی،کازرون،ایران

2 دانشجوی دکتری برق،کروه برق،واحد کازرون،دانشگاه آزاد اسلامی،کازرون،ایران

3 استادیار، گروه برق،واحد کازرون،دانشگاه آزاد اسلامی ،کازرون،ایران

4 استادیار، گروه پژوهشی برق،واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران

5 استادیار، گروه برق، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی ، کازرون،ایران

چکیده

این مقاله با هدف ارائه رویکردی نوین برای بهینه‌سازی سیستم‌های ناوبری تلفیقی اینرسی و موقعیت‌یاب جهانی تدوین شده است، که در راستای کاهش خطاهای محاسباتی و ارتقاء دقت عملکرد این سیستم‌ها در شرایط محیطی پیچیده شکل گرفته است. محور اصلی پژوهش بر ترکیب راهبردی کنترل‌کننده‌های تناسبی-انتگرالی-مشتقی تعمیم‌یافته با فیلتر کالمن استاندارد می باشد؛ ترکیبی که قابلیت مقابله با چالش‌های ناشی از نویز داده‌ها و اختلالات سیگنالی را با ارائه یک ساختار ساده و کارآمد به همراه دارد. این پژوهش مبتنی بر شبیه‌سازی‌های دقیق در نرم‌افزار MATLAB انجام شده و جامعه آماری آن، داده‌های شبیه‌سازی‌شده‌ای است که عملکرد سیستم‌ها را در طیف گسترده‌ای از محیط‌های واقعی، از جمله مناطق شهری پرتراکم، جنگل‌های انبوه و شرایط دریایی سخت، ارزیابی می‌کند. آزمایش‌های طراحی شده با بهره‌گیری از دو طرح متفاوت، نشان دادند که افزودن ترم‌های انتگرالی و مشتقی به ساختار فیلتر کالمن، منجر به کاهش خطاهای محاسباتی، بهبود پایداری و افزایش چشم‌گیر دقت سیستم‌های تلفیقی شده است.این روش نه تنها در کاربردهای عملی مانند خودروهای خودران، صنایع رباتیک، ناوبری هوایی و دریایی تحولی ایجاد کرده است، بلکه زمینه‌ای مناسب برای توسعه تحقیقات آینده در حوزه سیستم‌های تلفیقی فراهم می‌آورد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات