تعیین بردار سرعت یک جسم در حال حرکت به کمک داده های جی. پی. اس. با آنالیز و دسته بندی الگوریتم های مختلف مشتق گیری عددی
عنوان مقاله: تعیین بردار سرعت یک جسم در حال حرکت به کمک داده های جی. پی. اس. با آنالیز و دسته بندی الگوریتم های مختلف مشتق گیری عددی
شناسه ملی مقاله: JR_AKT-7-2_006
منتشر شده در شماره 2 دوره 7 فصل در سال 1397
شناسه ملی مقاله: JR_AKT-7-2_006
منتشر شده در شماره 2 دوره 7 فصل در سال 1397
مشخصات نویسندگان مقاله:
امیر پورصادق سادات محله - کارشناس ارشد / گروه کنترل، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
مهدی پورقلی - عضو هیات علمی / گروه کنترل، دانشکده برق، دانشگاه شهید بهشتی
علیرضا یزدی زاده - عضو هیات علمی / گروه کنترل، دانشکده برق، دانشگاه شهید بهشتی
خلاصه مقاله:
امیر پورصادق سادات محله - کارشناس ارشد / گروه کنترل، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
مهدی پورقلی - عضو هیات علمی / گروه کنترل، دانشکده برق، دانشگاه شهید بهشتی
علیرضا یزدی زاده - عضو هیات علمی / گروه کنترل، دانشکده برق، دانشگاه شهید بهشتی
محاسبه نرخ تغییرات یا به عبارتی مشتقگیری از سیگنالهای دیجیتال همواره از مهم ترین چالش های موجود در زمینه پردازش سیگنالهای دیجیتال بوده است. این در حالی است که در کاربردهای مختلف به ناچار باید به مشتقگیری از سیگنالهای دیجیتال پرداخت. در بسیاری از کاربردها استفاده از روشهای مرسوم مشتقگیری ناکارآمد است و منجر به افزایش شدید خطا و نویز تا حدود چند ده برابر می شوند. در این مقاله محاسبه سرعت از روی دادههای همراه با نویز و گسسته در متغیر حالت مکان با روشهای مختلف از لحاظ تئوری و عملی بررسی و مقایسه و در ادامه بهترین روش محاسبه نرخ تغییرات (مشتق گیری) برای کاربرد مذکور استخراج شده است. با بررسی های انجام شده ملاحظه می شود که روش فیلتر کالمن مناسبترین عملکرد را در کمینه کردن مجموع مربعات خطا برای کاربرد محاسبه مشتق از دادههای جی. پی. اس. دارد و به خوبی با فیلتر مناسب داده ها آثار نویز و خطا را از بین میبرد. استفاده از روش فیلتر کالمن دارای حالت گذرای مناسب نیست. این مشکل با اصلاح روش و به کارگیری فیلتر کالمن تطبیقی با وزن دهی مناسب به دادههای عملکرد حالت گذرا را نیز تا حد خوبی بهبود داده است. نتایج حاصل از اعمال الگوریتمهای مورد بحث روی دادههای واقعی جی. پی. اس. برای استخراج بردار سرعت لحظهای گزارش شده است.
کلمات کلیدی: پاسخ فرکانسی, تخمین سرعت, فیلتر کالمن تطبیقی, مشتق گیر, داده های جی. پی. اس
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/871855/