استفاده از زوایای حرکت برای کالیبراسیون زمان حقیقی حسگر مغناطیس سنج سه محوره

پیشرفت های صورت گرفته در ناوبری تلفیقی در سه دهه اخیر سبب شده حسگرهای مغناطیس سنج به عنوان یکی از حسگرهای مورد استفاده در این سیستم ها بسیار مورد توجه قرار گیرند. وجود میدان های مغناطیسی و تداخلات محیطی موجب ایجاد خطا در مقادیر اندازه گیری شده توسط حسگر می شود. از این رو، الگوریتم های کالیبراسیون به منظور تصحیح اثر این عوامل به کار گرفته شده است. به طور معمول الگوریتم های کالیبراسیون با استفاده از داده های سیستم موقعیت یابی جهانی و سایر حسگرها به تخمین پارامترهای تصحیح می پردازند. استفاده از سیستم موقعیت یابی جهانی باعث کاهش خطای داده های حسگر میشود ولی پارازیت های ارسالی می تواند عملکرد الگوریتم را تحت تاثیر قرار دهد. علاوه بر این س رعت خروجی در این الگوریتمها پایین است در این مقاله از زوایای حرکت برای فراهم نمودن اندازه گیری استفاده شده است. الگویتم فیلتر کالمن توسعه یافته نیز برای تخمین پارامترهای کالیبراسیون مورد استفاده قرار گرفته است. برای شبیه سازی عملکرد الگوریتم طراحی شده، الگوریتم با انتخاب یک مسیر دلخواه با ویژگی های مشخص و اضافه کردن نویز، بایاس و خطای ضریب اندازه شبیه سازی شده است. شبیه سازی ها در دو مرحله با فرض متقارن بودن و حالت کلی ماتریس ض ریب اندازه انجام گرفته است. شبیه سازی الگوریتم طراحی شده با داده تولیدی حسگر نشان می دهد که استفاده از زوایای حرکت نه تنها قادر به کاهش میانگین 3 درصدی خطای تخمین پارامترهای کالیبراسیون نسبت به الگوریتم های کالیبراسیون رایج است؛ بلکه در حالت کلی نیز قادر به تخمین هر 12 پارامتر کالیبراسیون شامل بردار بایاس و ماتریس ضریب اندازه با دقت بالا می باشد که در مقایسه با روش های قبلی دستاورد چشم گیری است.

کلیدواژه ها:

کالیبراسیون حسگر مغناطیس سنج سه محوره ، فیلتر کالمن توسعه یافته ، کالیبراسیون زمان حقیقی ، تلفیق داده