Geri Dön

Ataletsel ölçüm birimi hata analizi ve modellenmesi

Analysis and modelling of inertial measurement unit error

  1. Tez No: 479235
  2. Yazar: EREN MEHMET AKBAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HAMİT ERDEM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Başkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Ataletsel navigasyon sistemi, navigasyon denklemleri üzerinden ataletsel ölçüm birimi algılayıcı çıktılarını kullanarak konum, hız, ivme ve yönelim hesaplamaktadır. Hız değerlerin elde edilmesi için gerekli tümlev alma işlemleri sonucu biriken algılayıcı hataları ve sistemin yanlış modellenmesi, uzun süren navigasyon uygulamalarında, bir sonraki durumun kestirilmesinde kritik öneme sahiptir. Bu durum, kestirim için kullandığımız Kalman filtresi yapısını etkilemektedir. Kalman filtresi, durum uzay modeli ile temsil ettiğimiz sistemde, modelin önceki bilgileri ile giriş ve çıkış bilgilerinden sistemimizin durumlarını tahmin edilebilen başarılı bir filtredir. Bu tez çalışmasının amacı, geliştirilen ve güçlendirilerek adaptif hale getirilen Kalman Filtresi algoritması ile ataletsel navigasyon için kestirim hatalarını minumum değerlere indirerek sistem performansının artırılmasıdır. Unutma faktörü ile adaptif hale getirilen Kalman filtresi algoritması denenip, geleneksel Kalman filtresi ile karşılaştırılacaktır. Hata kompanzasyonu sonrasında, doğruluk analizi ile performans karşılaştırması yapılacaktır. Sistem modelinin hatalı ve hatasız olarak kurulması sonucu iki farklı durum için karşılaştırma yapılmıştır. Imu01b ataletsel algılayıcısı, Arduino denetleyicisi üzerinden I2C haberleşme protokolü ile alınan ivme değerleri Matlab benzetim ortamına aktarılarak tasarlanan adaptif Kalman algoritmasının performası değerlendirilmiştir. ANAHTAR SÖZCÜKLER: Ataletsel Ölçüm Birimi, Ataletsel Algılayıcılar, Kalman Filtresi, Adaptif Kalman Filtresi

Özet (Çeviri)

The working principle of Inertial navigation system, determines acceleration, velocity, position and attitude by using navigation equations and inertial sensor outputs.For calculation of these values, accumulation of sensor errors propagated by integration and wrong modelling of the system become very crucial in long-term applications and estimating the next state. The Kalman Filter is filtered in a dynamic system, which is represented by the state space model, in which the state of the system can be estimated from input and output information along with the model's previous information. The purpose of this thesis is to developed and enhanced by adapting of the Kalman Filter algorithm, increases the system performance by decreasing the estimation errors for inertial navigation. For this, adaptive Kalman filter algorithm tried and compared to classic Kalman filter. After the error compensation, accuracy analysis and performance comparison will be done. Imu01b inertial sensor, acceleration values obtained by I2C communication protocol via Arduino controller are transferred to matlab simulation environment so the performance of the adaptive Kalman algorithm has been evaluated. KEYWORDS: Inertial Measurement Unit, Inertial Sensors, Kalman Filter, Adaptive Kalman Filter.

Benzer Tezler

  1. İvmeölçer hata parametrelerinin analizi, kalibrasyonu ve modellenmesi

    Analysis, calibration and modeling of error parameters of accelerometer

    ÖZGE KARAKOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SOYSAL

  2. Design, analysis and development of optimal satellite attitude control system

    Optimal uydu yönelim kontrol sistemi tasarım, analiz ve geliştirilmesi

    EMRE SAYIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL BAYEZİT

  3. İstikamet-durum bilgisi veren sistem sensörlerinin hata parametrelerinin kestirimi ve analizi

    Estimation and analysis of error parameters of attitude-heading reference system sensors

    EMRE ATASOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SELDA GÜNEY

  4. MEMS-IMU sensörünün ölçüm hatası ve sıcaklık değişimine bağlı tahmin performansının sönümleme faktörlü adaptif kalman filtresi ile iyileştirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    EREN MEHMET AKBAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Savunma ve Savunma TeknolojileriBaşkent Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ÜÇÜNCÜ

  5. İvmeölçer sinyallerinin ileri yöntemlerle analizi

    Signal analysis of the accelerometer with advanced methods

    DUYGU PINAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA DOĞAN