Geri Dön

Terrain aided navigation

Arazi destekli seyrüsefer

  1. Tez No: 269008
  2. Yazar: ALPER KARABÖRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MÜBECCEL DEMİREKLER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Havacılık Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 114

Özet

Bir Ataletsel Seyrüsefer Sistemi (ASS) bir yardım veya destek olmadan uçağın navigasyonverisini, yani konumunu, hızını tek başına üretebilir. Ancak, sensorlerdenkaynaklanan birçok hata navigasyon verisinde kabul edilemez sürüklenmelere yolaçar. Bu nedenle Ataletsel Seyrüsefer Sistemini (ASS) düzeltmek için harici desteklerkullanılır. Bu destekler kullanılarak, bütünleştirilmiş bir navigasyon yapısı kurulur.Bütünleştirilmiş bir navigasyon sisteminde, Ataletsel Seyrüsefer Sistemi (ASS) çıktısısistemin navigasyon durumunu hesaplamak için kullanılır; destek ise harici ölçümvererek farklı algoritmalar navigasyon durumuna en uygun düzeltmeleri sağlamakiçin kullanılır. Bütünleştirilmiş navigasyon sistemlerine yaklaşımlardan biri de AraziDestekli Seyrüseferdir (ADS).Arazi Destekli Seyrüsefer (ADS) hareket eden bir aracın pozisyonunu aracın altındakiölçülen arazi profili ile yüklü harita verisini karşılaştırarak tahmin etmeye çalışan birsistemdir. Bu tez bir simulasyon ortamının geliştirilmesini ve gerçeklenen Kalmanfiltre ADS algortimalarının geliştirilen ASS ile simulasyonlarını ele almaktadır.Bu çalışmayı yapmak için, öncelikle ADS navigasyon algoritmaları ve uygulamaları uzerinekapsamlı bir literatür çalışması yapılmıştır. Sonrasında ilk olarak dinamikbir simülasyon ortamı oluşturulmuştur. Bir uçuş profili üretici geliştirilmiştir. Buçalışmanın ana konusu INS çıktısını düzeltmek olduğundan, bir Strapdown ATS modeliMatlab INS Toolbox kullanılarak geliştirilmiştir. Bunun için ATS'nin matematikseldenklemleri türetilmiş ve bu denklemler sistemin doğrusal modelini oluşturmakiçin doğrusallaştırıldı. Ayrıca, sistem ölçüm modeli yani radar altimetre simülatörüde geliştirilmiştir.Sonrasında, Kalman filtresi yapısı tasarlanmış ve Matlab kullanılarak gerçeklenmiştir.Simülasyonlar farklı doğrusallaştırma yaklaşımları ile Kalman filtresi kullanılarakyapılmıştır. Son olarak, uygulanan algoritmalarının performansı değerlendirilmiştir.

Özet (Çeviri)

An Inertial Navigation System (INS) can individually produce the navigation data, i.e.position, velocity, of the aircraft without any help or aid. However, a large numberof errors are introduced by sensors causing to an unacceptable drift in the output.Because of this reason, external aids are used to correct INS. Using these aids anintegrated navigation structure is developed.In an integrated navigation system, INS output is used to calculate current navigationstates; aid is used to supply external measurements and dierent algorithms are usedto provide the most probable corrections to the state estimate using all data. One ofthe integrated navigation approaches is Terrain Aided Navigation (TAN).Terrain Aided Navigation is a technique to estimate the position of a moving vehicleby comparing the measured terrain profile under the vehicle to a stored map,DTED. This thesis describes the theoretical aspects implementation of a simulationenvironment, simulations of the implemented Kalman Filtering TAN algorithms withdeveloped INS model.In order to perform the study, first a thorough survey of the literature on TANnavigation algorithms is performed. Then, we have developed a dynamics simulationenvironment. A flight profile generator is designed. Since, the main issue of thiswork is to correct INS, an Strapdown INS model developed using Matlab INS Toolbox.Therefore, to model a Strapdown INS, mathematical equations of INS systemare derived and they are linearized to form linear error model. In addition, a radar altimetersimulator is also developed that provides measurement to the error dynamics.Then, a Kalman filter structure is designed and implemented using Matlab. The simulationsare done with dierent linearization approaches using Kalman filter structure.Finally, the performance of the implemented algorithms are evaluated.

Benzer Tezler

  1. Navigation and control studies on cruise missiles

    Seyir füzeleri üzerine seyrüsefer ve denetim çalışmaları

    VEDAT EKÜTEKİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Savunma ve Savunma TeknolojileriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEMAL ÖZGÖREN

  2. Advanced aiding methods in inertial navigation systems for GNSS denied environments

    KKS engellenen ortamlar için ataletsel navigasyon sistemlerinde ileri destek metodları

    AYBARS TOKTA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ KÖKSAL HOCAOĞLU

  3. Üç boyutlu arazi modellemesinde yer kontrol noktalı ve noktasız üretimlerin karşılaştırılması

    Comparison of three dimensional terrai̇n models produced with and without ground control points

    MOHAMMAD NOMAN NASERY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Jeodezi ve FotogrametriOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDEM EMİN MARAŞ

  4. Development of inertial navigation system with applications to airborne collision avoidance

    Ataletsel seyrüsefer sistemi geliştirilmesi ve hava aracı çarpışma önleme uygulamalarında kullanımı

    MEHMET HASANZADE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ

  5. 3 boyutlu arazi üzerinde çoklu otonom insansız hava aracı rota planlaması

    Autonomous multi unmanned aerial vehicles path planning on 3 dimensional terrain

    NURİ ÖZALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu Komutanlığı

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR KORAY ŞAHİNGÖZ