كاربرد فيلترهاي غير خطي تطبيقي در سيستمهاي ناوبري تلفيقي
Ataletsel ve entegre seyrüsefer sistemlerinde uyarlanabilir doğrusal olmayan filtrelerin uygulanması
- Tez No: 713932
- Danışmanlar: PROF. DR. SEID HOSSEIN POURTAKDOUST
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: Farsça
- Üniversite: Sharif University of Technology
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 223
Özet
Bu araştırmada, Ataletsel ve entegre Seyrüsefer Sistemleri (Inertial ve Syncretist Navigation System) ve bunlarda kullanılan çeşitli algoritmaların tanıtımı ve geliştirilmesi hedeflenmektedir. Atalet Seyrüsefer sistemlerinin doğal faydaları nedeniyle, onun entegre algoritmaları devamlı kullanılmış, araştırılmış ve önemli olmuştur. Bu sistemlerin hataları zaman içinde süresiz olarak arttığından, yüksek doğruluk ve dikkat elde etmek için pahalı sensörlerin kullanılmasını gerektirecek ve bu da bu sistemlerin maliyetini artıracaktır. Öte yandan ülkemizin içinde bulunduğu koşullar nedeniyle hâlihazırda daha dakik sensörler sağlaması çok zor görünüyor. Bu nedenle, günümüzde bir veya daha fazla harici sensör kullanarak Atalet Aeyrüsefer Sisteminin hatasını bir şekilde kontrol altına almaya çalışan Kombine Seyrüsefer Sistemleri ilgi odağı haline gelmiştir. Bu sistemler, bu araştırmanın konusu olan bir dizi gelişmiş matematiksel ve filtreleme algoritmaları kullanmaktalar. Bu bağlamda, bu araştırmada, aşağıdaki üç konuya özel önem atfedilmiştir: 1- Ikinci Derece Doğrusal Olmayan Filtre, Çarpanlara Ayırma ve Uyarlama Yöntemleri 2- Kombine Seyrüsefer Sistemleri ve Durum Tespiti 3-Doğrusal Seyrüsefer Sistemlerinde Yeni Bir Yaklaşım Bu bağlamda, ilk olarak, ikinci derece doğrusal olmayan filtrenin geliştirilmesi ve hesaplama hatalarına karşı dayanakliliğinin artinimasının yanı sıra bilinmeyen girdileri tahmin etmek için uyarlanması tartışılmıştır. Daha sonra, uygulanan ivmelenmelere karşı dayanıklı olmaları için konum belirleme sistemleri ve mevcut algoritmalar geliştirilmiştir. Bu algoritmaların geliştirilmesi, ana zayifligi ek seyir ivmelerinin varlığı olan konumlandırma sistemlerine büyük katkıda bulunmuştur. Aşıri seyir ivmesi konusu bu araştırmada altimetre kullanımı, uyarlanabilir ikinci derece filtre algoritmaları ve bir otopilot yaklaşım modelinin kullanımı dahil olmak üzere çeşitli yöntemlerle giderilmeye çalışılmiştir. Ayrıca bu sistemlerde kullanılan manyetometrelerin kalibrasyon süreçlerinde de önemli gelişmeler sağlanmıştır. Son olarak, seyrüsefer sistemleri için Kuvaterner dönüşümleriyle ilgili olarak yeni bir ufuk oluşturulmuştur ki bu sistemlerin geleceğini etkileyebilir. Bu araştirmada, denklemleri doğrusallaştırmak için kuaternerlerin özellikleri kullanılmaya çalışılmiştir. Kuvaterner dönüşümleri sonuç olarak seyrüsefer denklemlerini bir boyu artırarak yarı-doğrusal hale getirmiştir. Bu denklemlerin özel kısıtlamaları olduğundan, burada bu tür doğrusal olmayanları ve kısıtlamaları kapsamak gis Kalman filtresi kullanılmaya çalışılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this research, it is aimed to introduce and develop Inertial and Integrated Navigation Systems (Inertial and Syncretist Navigation System) and various algorithms used in them. Because of the inherent benefits of Inertial Navigation systems, its integrated algorithms have been consistently used, researched, and important. As the errors of these systems increase indefinitely over time, it will require the use of expensive sensors to achieve high accuracy and attention, increasing the cost of these systems. On the other hand, it seems very difficult to provide more precise sensors due to the conditions in our country. For this reason, Combined Navigation Systems, which try to somehow control the error of the Inertial Aerial Navigation System by using one or more external sensors, have become the focus of attention. These systems use a set of advanced mathematical and filtering algorithms that are the subject of this research. In this context, special attention was paid to the following three issues in this study: 1- Second-Order Nonlinear Filter, Factorization and Adaptation Methods 2- Combined Navigation Systems and Due Diligence 3-A New Approach in Linear Navigation Systems In this context, firstly, the development of the second-order nonlinear filter and its adaptation to predict unknown inputs as well as increase its resistance to computational errors are discussed. Later, positioning systems and existing algorithms have been developed to be resistant to applied accelerations. The development of these algorithms has greatly contributed to positioning systems, the main weakness of which is the presence of additional cruise accelerations. The issue of excessive cruise acceleration was tried to be addressed by various methods in this research, including the use of altimeter, adaptive second-order filter algorithms, and the use of an autopilot approach model. In addition, significant developments have been achieved in the calibration processes of magnetometers used in these systems. Finally, a new horizon has been established regarding Quaternary transformations for navigation systems, which may affect the future of these systems. In this research, the properties of quaternations have been tried to be used to linearize the equations. Quaternary transformations consequently made the navigation equations semi-linear by increasing one length. Since these equations have special constraints, here an attempt has been made to use the gis Kalman filter to cover such nonlinearities and constraints.
Benzer Tezler
- تهیه نانو ذرات نقره با استفاده از گیاهان دارویی و کاربرد های تجزیه ای آن
Preparation of silver nanoparticles using pharmaceutical plants and their analytical applications
MEHRDAD FOROUGH
