Ataletsel ölçüm birimi hata analizi ve modellenmesi
Analysis and modelling of inertial measurement unit error
- Tez No: 479235
- Danışmanlar: PROF. DR. HAMİT ERDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- İvmeölçer hata parametrelerinin analizi, kalibrasyonu ve modellenmesi
Analysis, calibration and modeling of error parameters of accelerometer
ÖZGE KARAKOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SOYSAL
- Design, analysis and development of optimal satellite attitude control system
Optimal uydu yönelim kontrol sistemi tasarım, analiz ve geliştirilmesi
EMRE SAYIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL BAYEZİT
- 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
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELDA GÜNEY
- 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
2024
Savunma ve Savunma TeknolojileriBaşkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ÜÇÜNCÜ
- İvmeölçer sinyallerinin ileri yöntemlerle analizi
Signal analysis of the accelerometer with advanced methods
DUYGU PINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA DOĞAN