طراحی و پیاده‌سازی الگوریتم تخمین ارتفاع در ارتفاع‌سنج ترکیبی بارومتریک-اینرسی با استفاده از کنترل مدل پیش‌بین

Abstract

در این مقاله، به طراحی و پیاده‌سازی الگوریتم جدیدی بر مبنای کنترلر مدل پیش‌بین، به منظور کاهش خطای تخمین ارتفاع در کانال عمودی سامانه‌ی ناوبری اینرسی پرداخته می‌شود. در سامانه‌های ناوبری اینرسی ناپایداری کانال عمودی نه‌تنها سبب می‌شود که خطای اندازه‌گیری ارتفاع به صورت نمایی افزایش یابد، بلکه منجر به کاهش دقت در تخمین سایر متغیرهای حالت ناوبری نیز می‌شود. این موضوع اهمیت و ضرورت ارایه‌ی الگوریتمی کارآمد برای تخمین نسبتاً دقیق ارتفاع را نشان می‌دهد. در این مقاله، ارتفاع‌سنج ترکیبی بارومتری-اینرسی برای کاهش خطای کانال عمودی سامانه‌ی ناوبری اینرسی ارایه می‌شود. هدف اصلی از طراحی الگوریتم کنترلگر مدل پیش‌بین این است که با وجود خطاهای اندازه‌گیری در حسگرهای ناوبری اینرسی، بتوان ناپایداری کانال عمودی را کنترل نموده و تخمین نسبتاً دقیقی از ارتفاع ارایه کرد. به منظور پیاده‌سازی الگوریتم ارایه شده و صحه‌گذاری آن از تست خودرو استفاده می‌شود. نتایج حاصل از تست نشان می‌دهد که با استفاده از الگوریتم طراحی شده، دقت تخمین ارتفاع عمودی به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت.