تلفیق سیستم ناوبری اینرسی میکروالکترومکانیکی با روش سینماتیک آنی GPS برای کاربردهای دقیق

Abstract

امروزه، از سیستم ناوبری اینرسی (INS)و سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS)، در کاربردهای مختلف ناوبری و تعیین موقعیت استفاده می‌شود. هر کدام از دو سیستم نامبرده مزایا و معایبی دارند؛ تلفیق GPS/INS، در طول دو دهة اخیر، برای غلبه بر معایب هر یک از دو سیستم (مشکل لزوم وجود دید آسمانی بین آنتن گیرنده و ماهواره در GPSو مشکل افزایش سریع خطا با زمان در INS) توسعه داده شده است. در سیستم‌های تلفیق از مشاهدات دقیق GPS، به منظور برآورد و تصحیح خطاهای INS، توسط فیلتر کالمن استفاده می‌شود. در یک سیستم تلفیق با دقت بالا انتظار می‌رود همة مجهولات فیلتر‌کالمن (شامل بردار خطایINS، موقعیت، سرعت و پارامترهای دلخواه دیگر) به طور دقیق برآورد شوند. در این مقاله، نتایج یک آزمایش میدانی ارائه شده است. هدف از این آزمایش، مقایسة مختصات حاصل از یکINSنسبتًا ارزان قیمت و مختصات حاصل از GPSRTKو نیز تلفیق GPS/INSبه روش غیر‌متمرکز، بوده است.پردازش انجام شده، توانایی INSغیر‌مکانیکی را که از فناوری میکرو‌الکترو‌مکانیکی بهره می‌برد در زمان‌های کوتاه نشان می‌دهد. هر چند برای دقت‌های بالاتر و همین‌طور مطالعات مرتبط با میدان‌ثقل باید از سیستم‌های اینرسی مکانیکی (دارای واحدهای اینرسی سنتی مکانیکی با دقت‌بالا) استفاده کرد.