تلفيق سامانه هاي ناوبري GPS و INS جهت افزايش دقت ناوبري مبتني بر فيلتر كالمن و شبكه هاي عصبي

كارشناسي ارشد

سيستمهاي ناوبري اينرسي (INS) يكي از انواع پركاربرد سيستمهاي ناوبري است كه با استفاده از حسگرهاي اينرسي اطلاعات موقعيت و سرعت يك وسيله را در اختيار ما مي¬گذارد. اما مشكلي كه وجود دارد اين است كه به دليل افزايش خطا بازمان، اين نوع سيستم ناوبري نميتواند بهتنهايي و براي زمان طولاني مورداستفاده قرار گيرد. از سوي ديگر سيستم ناوبري GPS يا سامانه موقعيت جهاني نيز نوعي سيستم ناوبري محسوب ميشود كه اطلاعات دقيق سرعت و موقعيت يك گيرنده را در هر زمان و در هر جا در اختيار ما قرار ميدهد. ازاينرو با اجتماع مزاياي اين دو نوع سيستم ناوبري يعني سيستم جامع ناوبري GPS/INS ميتوان دقت و قابليت ناوبري را افزايش داد. روشهاي مختلفي براي تلفيق اين دو سيستم ناوبري وجود دارد كه استفاده از شبكههاي عصبي در پيادهسازي سيستم جامع ناوبري يكي از اين انواع روشها هست. دراين تحقيق هدف، ناوبري يك وسيله متحرك زميني است كه براي دست يابي به موقعيت آن از روشهاي مختلفي استفاده شده است كه همگي داراي اتصال با كوپل كم هستند و از آرايش حلقه باز تبعيت ميكنند. به عنوان روش پايه با استفاده از فيلتر كالمن معمولي شبيهسازي را انجام داده و نتايج براي مقايسه با روشهاي ارائهشده در اين تحقيق ثبت مي’گردد. با استفاده از فيلتر كالمن غيرخطي UKF روش تلفيق را شبيهسازي نموده و پس از آن روشهاي ديگري را براي تلفيق ارائه شده است. تلفيق با استفاده از فيلتر كالمن تطبيقي و تلفيق با استفاده از فيلتر كالمن تطبيقي-فازي نيز روشهاي بعدي معرفي و شبيهسازيشده در اين تحقيق ميباشند. همچنين ابتدا با استفاده از شبكه عصبي RBF تلفيق GPS با INS را شبيهسازي كرده و بهعنوان روشهاي ابداعي با تركيب فيلتر كالمن و شبكه عصبي اطلاعات موقعيت متحرك ميني را به دست آمده است. و درنهايت با تكميل روش تركيبي فيلتر كالمن و شبكه عصبي روشي ارائه شده است كه در آن با قطع شدن سيگنال GPS نيز بتوان با استفاده از شبكه عصبي آموزشديده شده موقعيت متحرك را با دقت خوبي نسبت به INS به دست آورد.

191568

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر شمقدري

كنترل

دكتر سعيد عباداللهي