مدل سازی و شبیه سازی الگوریتم های سامانه های ناوبری اینرسی در دستگاه های مختصات Inertial، ECEF و NED

نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل (دارای رتبه معتبر)
چکیده:
سامانه های ناوبری اینرسی از مهم ترین سامانه ها جهت تعیین موقعیت، سرعت و وضعیت وسایل متحرکی مانند کشتی ها، هواپیماها، موشک ها و... می باشد. پایه این علم، قوانین نیوتن است. در این سامانه ها، سه حسگر شتاب سنج و سه حسگر ژیروسکوپ به ترتیب نقش اندازه گیری شتاب های خطی و سرعت های زاویه ای وسیله را برعهده دارند. با استفاده از داده های خروجی این سنسورها، و الگوریتم های خاص ناوبری، موقعیت، سرعت و وضعیت وسیله انجام می پذیرد. در این مقاله، ابتدا دستگاه های مختصات مختلف مانند بدنی، اینرسی، زمینی و جغرافیایی به طور کامل و با بیانی مناسب و شیوا معرفی می شوند. سپس در ادامه، الگوریتم های ناوبری اینرسی در هر کدام از دستگاه های مختصات مذکور، بیان شده و دیاگرام کلی ناوبری هر دستگاه به طور مجزا ارائه خواهند شد. در ادامه، شبیه سازی های مربوط به ناوبری اینرسی در دستگاه های مختصات اینرسی، زمینی دکارتی و NED به کمک نرم افزار سیمولینک انجام می شود. جهت این کار سه سناریوی حرکتی مختلف در مختصات دوبعدی و سه بعدی، بررسی و نتایج شبیه سازی آن ها آورده خواهند شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم های ناوبری اینرسی در دستگاه های مختصات مختلف از کارآیی و دقت مناسب جهت ناوبری برخوردار می باشد و برای هر نوع شبیه سازی دیگری نیز کافی است داده های شتاب سنج ها و ژیروسکوپ ها به عنوان داده های ورودی به این شبیه ساز وارد شده و ناوبری و موقعیت یابی وسیله انجام پذیرد. در پایان مقاله به موضوع ارزیابی عملکرد سامانه ناوبری اینرسی، مدل خطای حسگرهای اینرسی و تلفیق سامانه ناوبری اینرسی و سامانه موقعیت یاب جهانی یا GPS به کمک فیلتر کالمن اشاره خواهد شد.
زبان:
فارسی
صفحات:
75 تا 89
لینک کوتاه:
magiran.com/p1792966 
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!