تحلیل و مدل سازی خطاهای ins جهت ارائه یک الگوریتم در روش phi-angle
چکیده
سیستم ناوبری اینرسی (ins) یک واحد اندازه گیری اینرسی (imu) را برای تشخیص دقیق سرعت زاویه ای و شتاب خطی به کار می برد که این اندازه گیریها به ترتیب از سه ژیروسکوپ متعامد و سه شتاب سنج متعامد حاصل می شوند. تحلیل انتشار خطا یکی از مهمترین موضوعات در بحثهای مربوط به ins است و در بسیاری از کارهای تحقیقاتی مد نظر قرار گرفته است. هر خطا در ins به صورت تجمعی در طول زمان افزایش می یابد. این خطاها، عملکرد و دقت ناوبری این سیستم را تعیین می کنند. تحلیل خطا بر اساس مدلهای خطا صورت می گیرد. مدلهای خطا به منظور آشکارسازی خرابیهای بلادرنگ و ترکیب داده های ناوبری در الگوریتم های ins به کار گرفته می شوند. اغلب نوشته های ins، به تحلیل و مدلسازی نحوه ی انتشار خطای این سیستم مرتبط هستند. در این پایان نامه برای هر یک از منابع خطای سیستم ناوبری اینرسی، مدلهای تحلیلی مجزایی پیشنهاد شده است که خطای این منابع را با دقت بالا به خطای تعیین موقعیت این سیستم مرتبط می سازند. در واقع مدلهای خطای ژیروسکوپ ها و شتاب سنج ها و سایر منابع خطا به صورت مجزا، خطای ایجاد شده در محاسبه ی سرعت و موقعیت یک سیستم ناوبری اینرسی را تعیین می کنند. در ادامه، حاصل خطاهای محاسبه شده به همراه خطاهای سیستماتیک ناشی از تغییرات پارامترهای ins همانند شتاب و سرعت زمین، در نظر گرفته می شوند و یک ساختار جدید برای مدلسازی خطای ins در روش phi-angle پیشنهاد می گردد. این الگوریتم مبتنی بر چارچوب واقعی بوده و نسبت به الگوریتم های متداول دیگر دارای ویژگیهای خاصی است. یکی اینکه، برای مدلسازی پیشنهادی خطای ins، تمامی خطاها از جمله نرخ تغییرات وضعی زمین و تنظیمات اولیه ی سیستم ناوبری در مدل لحاظ شده است. ویژگی دیگر این مدلسازی پیشنهادی، تحلیل خطای سیستم ناوبری اینرسی در سراسر محدوده ی تغییرات زاویه ای ممکن بین چارچوب واقعی و چارچوب صفحه ی نصب است.