طراحي يك رويت ‌گر حالت توسعه ‌يافته مقيد جهت پياده ‌سازي عملي در سيستم ناوبري تركيبي اينرسي - موقعيت ‌ياب جهاني

در اين مقاله به طراحي و پياده‌ سازي عملي يك رويت‌گر حالت توسعه‌يافته مقيد براي سيستم ناوبري تركيبي اينرسي - موقعيت ‌ياب جهاني در حضور نامعيني‌هاي مدل و خطاهاي حسگرهاي اينرسي پرداخته مي‌شود. براي دسترسي به يك مدل دقيق و قابل ‌اطمينان از سيستم ناوبري اينرسي در حضور قطعي‌ سامانه موقعيت‌ياب جهاني، استفاده از قيود فيزيكي در طراحي رويت‌گر پيشنهاد مي‌شود. در روش پيشنهادي، با در نظر گرفتن جمله دربرگيرنده ي عدم‌قطعيت‌هاي مدل و خطاهاي حسگرهاي اينرسي به‌ عنوان يك متغير حالت جديد، تخميني از اين متغير در كنار متغيرهاي حالت سيستم ناوبري اينرسي ارائه مي‌شود. همچنين، استفاده از قيود حركتي و محيطي شامل قيود غيرهولونوميك و قيود ارتفاع موجب بهبود دقت تخمين‌ها، كاهش انباشت خطا و افزايش پايداري ديناميكي تخمين‌ها مي‌شود. از داده‌هاي تجربي در جهت بررسي عملكرد رويت‌گر پيشنهادي در محيط آزمايش واقعي استفاده مي‌شود. نتايج حاصل، حاكي از اين است كه عدم ‌قطعيت‌هاي مدل و خطاهاي حسگرهاي اينرسي در سيستم ناوبري اينرسي به‌صورت برخط به‌خوبي تخمين زده مي‌شود. بدين ترتيب رويت‌گر طراحي‌شده مي­تواند با بهره‌گيري از اطلاعات سامانه موقعيت‌ياب جهاني در مواقع حضور اين سامانه و استفاده از قيود فيزيكي در مواقع قطعي، تخمين قابل اعتمادي از متغيرهاي حالت ارائه نمايد. همچنين، الگوريتم پيشنهادي به دليل حجم محاسبات كم، سريع بوده و براي پياده‌سازي عملي مناسب است.