fa en fa ar fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa ur fa fa fa fa fa fa fa en fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa de fa en fa en en en azb en fa en en en en en ar en en en en en en fa fa en en en en en en en en en en en en en fa mzn zh fa el fa fa fa it id en en id bo en en fa ar fa de id fa de bo fa de en fa de en fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa ar fa fa fa fa fa fa fa de
امروزه سیستم ناوبری اینرسی (INS) به صورت تلفیق شده با سیستم‌های کمک‌ناوبری به منظور افزایش دقت استفاده می‌شود. با این وجود در برخی از کاربردها امکان استفاده از روش‌های تلفیقی وجود ندارد و یا در صورت قطع دسترسی به سیستم کمک ناوبری، INS بایستی بتواند تا زمان دسترسی مجدد، به صورت مستقل به کارکرد صحیح خود ادامه دهد. بنابراین بایستی بتوان دقت INS را تا حد امکان افزایش داد. تعدادی از مهم‌ترین عوامل کاهش دقت ناوبری اینرسی عبارتند از: نویز اندازه‌گیری، خطای حسگرهای اینرسی، ناهمراستایی و خطای نصب حسگرها بر روی بدنه وسیله متحرک. در این مقاله روش‌هایی برای جبران‌سازی این عوامل و افزایش دقت سیستم‌های ناوبری اینرسی متصل به بدنه متشکل از حسگرهای MEMS ارائه شده است. ابتدا تأثیر حذف نویز بر دقت ناوبری به صورت عملی بررسی شده است. سپس روشی برای کالیبراسیون شتاب‌سنج‌ها و ژایروسکوپ‌های MEMS ارائه شده است و همچنین جبرانسازی خطای نصب و ناهمراستایی حسگرها با محورهای مختصات دستگاه بدنه بررسی شده است. صحت عملکرد سیستم طراحی شده در آزمون‌های عملی ارزیابی و گزارش شده است.
Enhancing the accuracy of strapdown inertial navigation systems consisting of MEMS sensors
Electrical and Computer Engineering Department, Graduate university of advanced technology, Kerman, Iran.
[1] Zafari, F., Gkelias, A., and Leung, K.K., "A survey of indoor localization systems and technologies," IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 21, pp. 2568-2599, 2019.
[2] El-Rabbany, A., Introduction to GPS, Artech House, Norwood, 2002.
[3].Walchko, K.J. and Mason, P.A.C., “Inertial navigation”, Florida Conference on Recent Advances in Robotics, Florida, 2002.
[4] Britting, K.R., Inertial navigation systems analysis, 2010.
[5] Aggarwal, P., MEMS-based integrated navigation. Artech House, Norwood, 2010.
[6] Tian, L., Y., Niu, X. Cai, Y. Yang, “A cosine-fitting self-alignment method of MEMS-based inertial navigation system consisting of a skew FOG,” IEEE Sensors Journal, Vol. 20, no. 19, pp. 11350-11356, 2020.
[7] ایوب عبدلی حسین آبادی، محمدباقر منهاج، سید علی ظهیری پور، "استخراج بازه زمانی کالیبراسیون سامانه های ناوبری اینرسی با استفاده از آنالیز مونت کارلو"، نشریة علمی دانش و فناوری هوافضا، سال نهم، شماره دوم، صفحات 153-163، 1399.
[8] ایوب عبدلی حسین آبادی، محمدباقر منهاج، سید علی ظهیری پور، تصحیح کالیبراسیون حسگر های سامانه ناوبری حین عملکرد با پیاد ه سازی ساختار غیرمتعامد شتاب سنج ها، نشریة علمی دانش و فناوری هوافضا، سال دهم، شماره یک، صفحات 6-17، 1400.
[9] E.S. Abdolkarimi, and M.R. Mosavi, “A low‑cost integrated MEMS‑based INS/GPS vehicle navigation system with challenging conditions based on an optimized IT2FNN in occluded environments,” GPS Solutions, vol. 24, no. 108, 2020.
[10] Bao, Zewen, et al. "A calibration method for misalignment angle of vehicle-mounted IMU." Procedia-Social and Behavioral Sciences 96 (2013): 1853-1860.
[11] Barrett, Justin Michael. Analyzing and modeling low-cost mems imus for use in an inertial navigation system. Diss. Worcester Polytechnic Institute, 2014.
[13] Mitra, S. K., & Kuo, Y. Digital signal processing: a computer-based approach (Vol. 2). New York: McGraw-Hill Higher Education, 2006.
[14] Reddy, M. J. B., Rajesh, D. V., & Mohanta, D. K. (2013). Robust transmission line fault classification using wavelet multi-resolution analysis. Computers & Electrical Engineering, 39(4), 1219-1247.
[15] Liang S, Zhu W, Zhao F, Wang C. High-efficiency wavelet compressive fusion for improving MEMS array performance. Sensors. 2020 Jan;20(6):1662.
[16] Davari N, Gholami A, Shabani M. Performance Enhancement of GPS/INS Integrated Navigation System Using Wavelet Based De-noising method. AUT Journal of Electrical Engineering. 2016 Nov 21;48(2):101-12.
[17] Srivastava M, Anderson CL, Freed JH. A new wavelet denoising method for selecting decomposition levels and noise thresholds. IEEE access. 2016 Jul 7;4:3862-77.
[18] Garg G, Singh V, Gupta JR, Mittal AP. Optimal algorithm for ECG denoising using discrete wavelet transforms. In2010 IEEE International Conference on Computational Intelligence and Computing Research 2010 Dec 28 (pp. 1-4). IEEE.
[19] Sheng G, Gao G, Zhang B. Application of improved wavelet thresholding method and an RBF network in the error compensating of an MEMS gyroscope. Micromachines. 2019 Sep;10(9):608.
[21] Noureldin, Aboelmagd, Tashfeen B. Karamat, and Jacques Georgy. "Fundamentals of inertial navigation, satellite-based positioning and their integration," Springer, 2013
دوره 10، شماره 2 - شماره پیاپی 2
اصل مقاله 1.26 MB
ارجاع به این مقاله
تعداد مشاهده مقاله: 755
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 15
باقرزاده کوهبنانی, محمدعلی, & مرادی شهربابکی, حجت اله. (1400). افزایش دقت در سامانه های ناوبری اینرسی متصل به بدنه متشکل از حسگرهای MEMS. دانش و فناوری هوافضا, 10(2), 171-188.
محمدعلی باقرزاده کوهبنانی; حجت اله مرادی شهربابکی. "افزایش دقت در سامانه های ناوبری اینرسی متصل به بدنه متشکل از حسگرهای MEMS". دانش و فناوری هوافضا, 10, 2, 1400, 171-188.
باقرزاده کوهبنانی, محمدعلی, مرادی شهربابکی, حجت اله. (1400). 'افزایش دقت در سامانه های ناوبری اینرسی متصل به بدنه متشکل از حسگرهای MEMS', دانش و فناوری هوافضا, 10(2), pp. 171-188.
باقرزاده کوهبنانی, محمدعلی, مرادی شهربابکی, حجت اله. افزایش دقت در سامانه های ناوبری اینرسی متصل به بدنه متشکل از حسگرهای MEMS. دانش و فناوری هوافضا, 1400; 10(2): 171-188.