Geri Dön

Implementation of northfinding techniques

Kuzey bulucu tekniklerinin gerçeklenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 181085
  2. Yazar: PINAR OĞUZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ENGİN TUNCER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: kuzey bulma, GPS taşıyıcı fazı ölçümleri, tek faz farkı, ikili fazfarkı, taşıyıcı faz belirsizliği, tamsayı arama, Kalman Filtre, GPS Benzetimcisi, CoriolisEtkisi, ivmeölçer, dönüölçer, northfinding, GPS carrier phase measurements, single phase difference, double phase difference, carrier phase ambiguity, integer search, Kalman Filter, GPSEmulator, Coriolis Effect, accelerometer, gyroscope
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 149

Özet

Seyrüseferin temel problemi gövde çerçevesi ve referans sistemi arasındaki kuzeyleyapılan ilk açıyı bulmadır. Kuzeyle yapılan açının belirlenmesi uzay araçları, hava araçları,deniz araçları, kara araçları ve füze sistemlerinin kontrolü ve yönlendirilmesinde gereklidir.Bu tez dört tane kuzey bulma tekniğinin gerçeklenmesi ve karşılaştırılmasını elealmaktadır. Bunlar GPS tabanlı tamsayı aramaya dayanan, GPS tabanlı Kalman filtreyedayanan, ivmeölçer tabanlı ve AÖB (Ataletsel Ölçüm Birimi) tabanlı tekniklerdir. GPStabanlı tekniklerde kuzeyle yapılan açı iki anten arasındaki GPS taşıyıcı fazlarının farklarınınişlenmesi ile belirlenir. GPS tabanlı tekniklerdeki temel problem taşıyıcı faz belirsizliğidir.Çünkü GPS alıcısı taşıyıcı fazın sadece kesirli kısmını ölçer ve tamsayı kısmı belirsiz kalır.Taşıyıcı faz belirsizliğini çözmek için iki teknikte iki farklı fikir uygulanmıştır. Bir tanesi tekfaz farkına uygulanan tamsayı aramadır. Uygun tamsayı setleri iki anten arasındaki tek fazfarkından oluşturulan maliyet fonksiyonunda sınanır. Diğer teknik ise bir andaki iki anten veiki uydu arasındaki faz farklarından oluşturulan ikili faz farkı ölçümlerine dayanan Kalmanfiltreli tamsayı tahmincisi ve yönelim tahmincisidir. GPS tabanlı teknikleri sınamak için,gerçekçi bir GPS benzetimcisi gerçeklenmiştir. GPS benzetimcisi GPS'in uydu pozisyonu,sözde uzaklık ve taşıyıcı faz gibi tipik ham seyrüsefer bilgilerini sağlar. İvmeölçer tabanlıkuzey bulma tekniği dönen bir platforma dik olarak konulan lineer bir ivmeölçerdenoluşmaktadır. Kuzeyle yapılan açı dünyanın ve platformun dönmesi nedeniyle oluşan Coriolisivmesinden bulunmaktadır. Bu yöntemin pratikteki gerçeklenme problemleri incelenmiştir.AÖB tabanlı kuzey bulma yöntemi dünyanın dönü hızını ve yerçekimi kuvvetini ölçmek içinsırasıyla dönüölçer ve ivmeölçer gibi ataletsel ölçerleri içerir. Kuzeyle yapılan açı bu ataletselölçerlerin çıktılarının işlenmesiyle bulunur. AÖB tabanlı kuzey bulma tekniğini test etmekiçin gerçek bir düzenek kurulmuştur.

Özet (Çeviri)

The fundamental problem of navigation is to find the initial north angle of the bodywith respect to the reference frame. Determination of the north angle of the body frame isrequired in spacecraft, aircraft, sea-craft, land-craft and missile control and guidance.This thesis discusses implementation and comparison of four northfinding techniques.These are GPS (Global Positioning System) based with integer search, GPS based withKalman filter, accelerometer based and IMU (Inertial Measurement Unit) based techniques.The north angle is determined by the processing of difference measurements of the GPScarrier phase between two antennas at GPS based northfinding techniques. Carrier phaseambiguity resolution is the main problem in GPS based techniques. Since, GPS receivermeasures only the fractional part of the carrier phase. Therefore, integer part remainsunknown. Two distinct ideas are applied to solve carrier phase ambiguities in two techniques.One of them is integer search on single phase difference. Suitable integer sets are checked onthe cost function which is constructed from the single phase difference between two antennas.The other technique uses integer estimator and attitude estimator with Kalman filter rely ondouble difference phase measurements which are obtained from carrier phase differences oftwo antennas and two satellites at one instant. To test the GPS based techniques, a realisticGPS emulator is implemented. GPS emulator provides typical GPS raw navigation dataincluding satellite positions, pseudoranges and carrier phases. Accelerometer basednorthfinding technique is composed of a vertically placed linear accelerometer on a rotatingplatform. The north angle is found by Coriolis acceleration due to Earth and platform rotation.Implementation problems of this technique in practice are discussed. IMU based northfindingtechnique has inertial sensor components such as gyroscopes and accelerometers to sense theEarth rotation rate and gravitational force respectively. The north angle is found by theprocessing of these inertial sensors output. Real set-up is established to test the IMU basedtechnique.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    82483

    Implementation of linear programing based optimum power plan

    Lineer programlama tabanlı optimum yük akışı uygulaması

    İLHAN ALPAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEZİH GÜVEN

  2. Tez No

    82536

    Implementation of vector control for induction motor drives

    Asenkron motor sürücüler için vektör kontrol uygulaması

    HAYRETTİN CAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN

  3. Tez No

    82627

    Implementation of an algorithm for petri net based design inference network

    Petri net tabanlı tasarım-çokarım ağı için bir algoritma geliştirilmesi

    SERKAN GÜROĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABBÜLKADİR ERDEN

  4. Tez No

    82641

    Implementation of a multiband excitation speech coder

    Çok banttan uyarımlı ses kodlayıcı gerçekleştirilmesi

    METE İNEVİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜBECCEL DEMİREKLER

  5. Tez No

    82957

    Implementation of a low bit rate video codec

    Çok düşük bit hızlı bir video codec uygulaması

    ERDAL ÖRÜKLÜ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AVNİ MORGÜL

Geri Dön