تعیین دقیق موقعیت گیرنده­های GPSدر سرعت­های بسیار زیاد با استفاده از ترکیب روش حداقل مربعات بازگشتی و منطق فازی

نویسندگان

دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی برق

چکیده

با بالارفتن سرعت حرکت اجسام در سیستم GPSدقت تعیین موقعیت کاهش می­یابد؛ درحالی‌که محاسبة دقیق موقعیت در حرکت با سرعت­های بسیار زیاد نظیر حرکت ماهواره­ها بسیار حائز اهمیت است. روش­هایی مانند روش حداقل مربعات خطا که برای تعیین موقعیت استفاده می­شوند، در چنین سرعت­های بالایی، دقت پایینی دارند و با افزایش سرعت، خطای آن­ها افزایش می­یابد. در این مقاله، دو روش برای موقعیت­یابی مبتنی بر روش حداقل مربعات بازگشتی و ترکیب آن با روش­های محاسبه واریانس مبتنی بر منطق فازی برای وزن­دهی به مشاهدات در شرایطی که سرعت حرکت بسیار زیاد باشد، ارائه شده است. نتایج شبیه­سازی­ها نشان می­دهد، روش­های پیشنهادی در مقایسه با روش­های­ قبلی، دقت تعیین موقعیت را حدود 50% بهبود می­بخشند. همچنین در روش­های قبلی، الگوریتم کاملاً وابسته به نقطة اولیه بود و در صورت نامشخص بودن این مقدار، الگوریتم نمی­توانست مکان­یابی را انجام دهد؛ در حالی‌که در روش­های پیشنهادی این وابستگی کاملاً برطرف شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Precise Positioning in GPS Receivers for Very High Velocities Using Combination of Recursive Least Squares and Fuzzy Logic

نویسندگان [English]

  • S. M. R. Mosavi
  • N. Rahemi
  • S. Mirza Kuchaki
چکیده [English]

GPS is a satellite-based navigation system that is able to determine the exact position of objects on the Earth, sky, or space. By increasing the velocity of a moving object, the accuracy of positioning decreases; meanwhile, the calculation of the exact position in the movement by high velocities like airplane movement or very high velocities like satellite movement is so important. In this paper, two methods for positioning in very high velocities based on recursive least squares method and its combination with fuzzy logic are presented. Simulations on different data with different velocities show that proposed method can improve the accuracy of positioning more than 50%. In previous methods, the algorithm is quite dependent on the initial point, whereas in proposed method, this dependency is resolved.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fuzzy logic
  • Navigation equations solving
  • Recursive least squares
  • Very high velocities