تلفیق ناوبری اینرسی با سامانة کمک ناوبری تعیین موقعیت برای افزایش دقت ناوبری در فضا

نویسندگان

چکیده

سیستم ناوبری اینرسی، راه حلی ایده‌آل برای تشخیص حرکت‌های با دینامیک سریع و با دقت بالاست، اما دقت خروجی موقعیت و وضعیت این سیستم با گذشت زمان کاهش چشمگیری پیدا می‌کند. از طرف دیگر، سیستم موقعیت‌یابی جهانی قادر است همواره با یک دقت متوسط - در حدود چند متر خطا- موقعیت خود را در اطراف زمین مشخص کند. اما سیستم موقعیت‌یابی جهانی نیز به تنهایی برای ناوبری ماژول‌های فضایی و مداری کافی نیست، زیرا اطلاعاتی در مورد وضعیت مدول نمی‌دهد. تلفیق سیستم موقعیت‌یابی جهانی با سیستم ناوبری اینرسی روشی کم‌هزینه برای فراهم‌کردن یک سیستم ناوبری دقیق و مطمئن در کاربردهای هوافضایی غیر نظامی و نظامی است. در این مقاله با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافتة یک الگوریتم برای تخمین خطای ناوبری و خطای حسگرهاو GPSطراحی شده است. حجم محاسبات این روش نسبت به فیلترهای ذره‌ای بسیار کمتر است و می‌تواند در ناوبری تلفیقی INS/GPSبه طور گسترده‌ مورد استفاده قرار گیرد و در کاربردهای فضایی دقت ناوبری مناسبی را فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Integrated Inertial Navigation with Positioning System for Increasing Orbital Module Navigation Accuracy

نویسندگان [English]

  • مهدی جعفری
  • آرش سنگری
  • جعفر روشنی‌یان
چکیده [English]

The Inertial navigation system is an ideal solution for motion detection with high accuracy with fast dynamics, but the precise location and status of the system output can be significantly reduced over time. On the other hand, global positioning system is able to determine its position with an average accuracy around the earth. But the GPS alone isn’t enough for navigation of orbital modules, because it doesn’t have situation of orbital modules. The integrated inertial navigation system with global positioning system is a low cost method of providing an accurate and reliable navigation system in the civilian and military aerospace applications. In this paper, using the extended Kalman filter, we design an algorithm to estimate error of sensors, navigation and GPS. This method can be widely used in the integrated navigation INS / GPS in aerospace applications and provides an accurate navigation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Integrated Navigation
  • Kalman Filter
  • Inertial Navigation
  • Positioning System