Estimation of deterministic and stochastic IMU error parameters
AÖB (Ataletsel Ölçüm Birimi) determinisitik ve olasılıksal hata parametrelerinin kestirimi
- Tez No: 305779
- Danışmanlar: PROF. DR. KERİM DEMİRBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Electrical and Electronics Engineering, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Seyrüsefer sistemlerinin temel bileşeni olan ataletsel ölçüm birimleri günümüzde bir çok değişik sistemde kullanılmaktadır. Ataletsel ölçüm biriminin ana bileşenleri olan ivmeölçerler ve dönüölçerler üretimdeki maliyetin düşmesi ile birlikte üretim sayılarında artış meydana gelmiştir. İvmeölçer ve dönüölçerlerin düşük maliyetle yüksek sayıda üretilmesi ile birlikte sensör performanslarında düşüş olduğu gözlemlenmektdir. Bu nedenle, ataletsel ölçüm birimlerinin performansını arrtıkmak amacıyla hata telafi algoritmaları gündeme gelmiş ve çok çeşitli algoritmalar tasarlanmıştır. Ataletsel sensörler iki türlü hata içerirler. Bunlar orantı katsayısı hatası, sabit kayma ve eksenel kaçıklık gibi deterministik hatalar ve sabit kayma hatası kararsızlığı, orantı katsayısı hatası kararsızlığı gibi olasılıksal hatalardır. Deterministik hatalar hata telafi algoritmalarının temel parçalarını oluşturmaktadır. Bununla birlikte uzun süreli seyrüsefer sistemi kullanımlarında olasılıksal hatalar kritik önem taşımaktadır. Bu tez çalışması, dönü tablası kullanılarak gerçekleştirilen 27 durumlu statik pozisyon testi ve 60 durumlu dinamik kalibrasyon testi verilerinden deterministik hatların nasıl hesaplandığını ve belirlenen hataların hata telafi modeli içerisinde nasıl kullanıldığını anlatmaktadır. Ayrıca, olasılıksal hata parametrelerinin Gauss-Markov süreci ile modellenerek sensörlerin sabit hata kararsızlıklarının anlık olarak kestirimi Kalman süzgeci algoritması kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İvmeölçerler ve dönüölçerlerin sabit hata kararsızlıklarının anlık olarak kestirilmesi ile birlikte ataletsel ölçüm biriminin olasılıksal hataları gerçek zamanlı olarak telafi edilebilecektir. Sonuç olarak, bu tez çalışmasında deterministik ve olasılıksal sensör hatalarının telafisi yapılarak ataletsel ölçüm birimi performansının nasıl arttırıldığı araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Inertial Measurement Units, the main component of a navigation system, are used in several systems today. IMU?s main components, gyroscopes and accelerometers, can be produced at a lower cost and higher quantity. Together with the decrease in the production cost of sensors it is observed that the performances of these sensors are getting worse. In order to improve the performance of an IMU, the error compensation algorithms came into question and several algorithms have been designed. Inertial sensors contain two main types of errors which are deterministic errors like scale factor, bias, misalignment and stochastic errors such as bias instability and scale factor instability. Deterministic errors are the main part of error compensation algorithms. This thesis study explains the methodology of how the deterministic errors are defined by 27 state static and 60 state dynamic rate table calibration test data and how those errors are used in the error compensation model. In addition, the stochastic error parameters, gyroscope and bias instability, are also modeled with Gauss Markov Model and instant sensor bias instability values are estimated by Kalman Filter algorithm. Therefore, accelerometer and gyroscope bias instability can be compensated in real time. In conclusion, this thesis study explores how the IMU performance is improved by compensating the deterministic end stochastic errors. The simulation results are supported by a real IMU test data.
Benzer Tezler
- Mems ataletsel ölçüm birimi stokastik hata parametrelerinin tanılanması ve kestirimi
Identification and estimation of stochastic error parameters of mems inertial measurement unit
ŞÜKRÜ TUNA AKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DİNÇER GÖKCEN
- Teras çatılardaki çok katlı su tutucu tabakanın servis ömrünü tahmin için matematik model oluşturulması
The Prediction of service life of waterproof layers on flat roofs
FEVZİYE AKÖZ
- Tedarik zinciri stratejilerinde deterministik ve stokastik stok kontrol modellerinin kullanımı ve bir model önerisi
Using deterministic and stochastic inventory control models in supply chain strategies and a model proposal
GHADER ZEMESTANİ
- Hayat dışı sigortalarda hasar rezervinin stokastik yöntemler ile tahmini ve sigorta şirketlerine finansal etkisi
Estimation of property and casualty business loss reserves by stochastic methods and financial effects on the insurance companies
MEHMET OZAN YÜCEDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Aktüerya BilimleriBeykent Üniversitesiİşletme Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM ARZU AZER
- Sudan'nın günlük referans bitki su tüketiminin deterministik ve stokastik yöntemlerle modellenmesi
Modeling of daily reference evapotranspiration using deterministic and stochastic methods of Sudan
MAWADDA AHMED MOHAMMED ABDALLAH
Doktora
Türkçe
2023
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLAL CEMEK