افزايش دقت سامانة ناوبري اينرسي فضايي با استفاده از ديناميك مسير

Space Inertial Navigation System Accuracy Increasing Using Orbit Point Mass Dynamic

معادلات ديناميك مسير پرواز مي‌تواند ابزاري ارزان و كارا براي تصحيح خطاهاي موقعيت و سرعت فضايي در سامانة ناوبري اينرسي در فناوري‌هاي هوافضايي باشد و نقش مؤثري ايفا كند. اگرچه سامانة ناوبري اينرسي، يك راه حل براي تشخيص حركت‌هاي ديناميك سريع و با دقت بالاست، اما دقت خروجي موقعيت و وضعيت اين سيستم با گذشت زمان كاهش چشمگيري پيدا مي‌كند. در اين مقاله، به تلفيق سيستم ناوبري اينرسي با يك سيستم كمك ناوبري بر مبناي حل آنلاين معادلات پرواز پرداخته مي‌شود. براي اين منظور دو پيشنهاد استفاده از فرم لاگرانژي معادلات كپلر و بيان نيوتون معادلات پرواز سه درجه آزادي انتقالي مورد مطالعه قرار گرفته است. دقت بالا و قابل حل بودن به صورت آنلاين توسط كامپيوتر پرواز از ويژگي‌هايي است كه در توسعة اين معادلات مد نظر قرار گرفته است. براي تلفيق پارامترهاي پروازي حاصل از ناوبري اينرسي و معادلات پرواز از الگوريتم فيلتر كالمن استفاده شده است. در پايان با توجه به نتايج شبيه‌سازي پرواز يكماژول فضايي نمونه، خطاهاي موقعيت و سرعت براي دو حالت پيشنهادي مورد مقايسه قرار گرفته و مزايا و معايب هر يك از روش‌ها ارائه شده است.

Flight dynamic equations have an effective role in aerospace technologies. It can be as cheap and efficient means for correcting errors in the spatial position and velocity in inertial navigation systems. The Inertial navigation system is an ideal solution for motion detection with high accuracy with fast dynamics, but the precise location and status of the system output can be significantly reduced over time. In this paper, inertial navigation system integrated with a navigation aided system based on online solving of flight dynamic equations. For this purpose, the proposed use of the Lagrangian of Kepler equations and three degrees of freedom of Newton's equations of transfer flights dynamic has been studied. Using this method, online high accuracy to be achieved by flight computer. Kalman filter algorithm is used for integrating inertial navigation and flight dynamic equations . Finally, The simulation results including position and velocity errors with regard to fly a prototype space module, for the proposed two conditions were compared and the advantages and disadvantages of each method are presented