ناوبری هوشمند با GPS

امروزه ناوبری هوشمند در جوامع پیشرفته و صنعتی اهمیت خود را در زمینه های متفاوت صنعتی و اقتصادی ثابت نموده است و نقش اساسی در جنبه های گوناگون صنعت، به ویژه صنعت حمل و نقل بازی می کند. روش های گوناگونی در زمینه هدایت سامانه های هوشمند متحرک از جمله خودرو، طراحی و اجرا شده اند که در این مقاله یکی از این روش ها مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته شده است. این تکنیک عبارت است از ترکیب داده های حسگرهای گوناگون که اطلاعات مکانی و موقعیتی خودرو و مسیر آن را در اختیار سامانه هدایت خودرو قرار می دهند. خودرو، اطلاعات مکان و موقعیت مورد نیاز خود را با استفاده از حسگرهای انکودر، قطب نما و یک گیرنده تفاضلی GPS به دست می آورد. سپس اطلاعات جمع آوری شده با یک فیلتر کالمن با هم ترکیب و بردار حالت خودرو تنظیم می گردد. در شبیه سازی خودرو، از مدل سینماتیک آن به عنوان پلنت استفاده شده است. فیلتر کالمن به گونه ای تنظیم شده است تا بتواند در برابر اثرات خطاهای حسگرهای مورد استفاده، دقت خوبی داشته باشد و تخمینهای مکانی دقیقی برای سامانه فراهم کند. در مرحله بعد خروجی حسگرها و خروجی تنظیم شده فیلتر کالمن بعد از عبور از یک مقایسه کننده به سامانه کنترل، پسخور شده، با استفاده از فرمان مناسب که از اطلاعات مسیر به دست می آید، خطاهای سرعت و جهت پلنت محاسبه می گردد. سپس با تنظیم کنترل کننده های تناسبی-انتگرالی که در مسیر خطاهای سرعت و جهت قرار دارند، فرمان ورودی مناسب سرعت و جهت، محاسبه می شوند. در نهایت روش ارائه شده در حضور نویز فرایند و نویز اندازه گیری و اعمال اغتشاش به ورودی های پلنت، شبیه سازی شده و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمونها، صحت روش پیشنهادی را نشان داده است.