ارائه روشي تركيبي مبتني بر محاسبات نرم و تبديل موجك در بهبود دقت حسگرهاي INS

كارشناسي ارشد

هدف از اين پروژه حذف نويز حسگرهاي ارزانقيمت سامانه ناوبري اينرسي (INS) با فناوري ساخت MEMS ، به منظور بهبود عملكرد اين نوع حسگرها است. INS يك نوع سامانه مستقل است كه در هر نوع شرايط آبوهوايي كار كرده و ميتواند اطلاعات جهتيابي پيوستهاي از مكان، سرعت و حالت را بدون اينكه تحت تاثير محيط واقع شود، فراهم كند. همچنين ايمني از جمينگ و نرخ دادهي خروجي بالا از ديگر مزاياي INS است. اما به دليل خطاهاي ناشي از حسگرهاي ژيروسكوپ و شتابسنج، دقت عملكرد حسگر INS ، با گذشت زمان كاهش مييابد. بنابراين مشكل اصلي در استفاده از INS براي سامانههاي ناوبري، خطاهاي نامحدودي است كه در طول زمان اتفاق ميافتد. به عبارت ديگر، با گذشت زمان عملكرد آن دچار خطاهايي ميگردد كه دائم در حال افزايش است. بنابراين براي دستيابي به خروجيهاي دقيق در هر فركانسي، سامانه INS بايد به طور متناوب و در فاصلههاي زماني منظم به وسيله سامانههاي اندازهگيري جانبي، روشهاي مدلسازي و حذف نويز بهروزرساني گردد. در اين پروژه با توجه به نوع حسگر آنها، بهترين روش حذف نويز با توجه به شرايط آن حسگر انتخاب شده است. روش انتخابي، روش حذف نويز موجك مبتني بر ليفتينگ است. لازم به ذكر است كه اين روش بلادرنگ بوده و نياز به تهيه دادههاي دريافتي به صورت بلوكي نميباشد. به عنوان نوآوري در اين پروژه از ليفتينگهاي چندسطحي و همچنين با تركيب خروجي اين ليفتينگها جهت بهينهسازي دقت سامانه، از الگوريتم ژنتيك استفاده شده است. براي مشاهده عملكرد روش، از دو نوع دادههاي ايستان و پويا استفاده شده است كه نتايج خروجي بر بهينه ساختن پارامترهاي مربوطه با توجه به ساختار ارئه شده، صحت دارد. براي دادههاي پويا، نويز ژيروسكوپ نزديك به 84 % و براي شتابسنج آن نزديك به 59 % بهبود صورت گرفته است. براي دادههاي ايستان نيز براي ژيروسكوپ بهبودي 71 % و براي شتابسنج نيز بهبود 48 % حاصل شده است. بنابراين در اين پروژه روشهاي مناسبي براي يك حذف نويز خوب، قابل اعتماد و سريع بدست آمده است.

195285

دانشگاه علم و صنعت ايران

الكترونيك - سيستم هاي ديچيتال

دكتر سيد محمد رضا موسوي ميركلايي