تخمين مدل باد در يك پرنده بدون سرنشين بال ثابت مبتني بر روش ناوبري مدل مبنا

پرواز يك پرنده بدون سرنشين بال ثابت به‌دليل وجود نامعيني‌هاي مدل، نويز اندازه‌گيري، اغتشاشات محيط مانند باد و پديده آيروديناميكي اثر زمين يك مسئله چالش برانگيز ‌است. از اين‌رو، دانستن اطلاعات دقيق از پديده باد و همچنين متغيرهاي حالت از اولويت‌هاي پرواز خودكار وسايل بدون سرنشين به‌شمار مي‌آيد. در اين پژوهش، روش ناوبري مدل مبنا به‌منظور تخمين مدل باد و متغيرهاي حالت در يك پرنده بدون سرنشين بال ثابت ارائه شده‌است. به اين منظور، ابتدا مدل‌سازي پرنده انجام شده‌است. سپس براي مدل‌كردن باد از مدل‌هاي استاندارد موجود در مراجع شامل مدل باد ثابت و مدل باد 1-cosine استفاده شده‌است. در گام بعد، از روش ناوبري مدل مبنا به‌منظور تخمين مدل باد و نيز تخمين لحظه‌اي متغيرهاي حالت استفاده شده‌است. در اين روش، خطاهاي سرعت، موقعيت و وضعيت پرنده در سيستم مختصات اينرسي از تلفيق سيستم ناوبري اينرسي و سيستم تعيين موقعيت‌ياب جهاني‌ با استفاده از يك فيلتر كالمن تخمين‌زده مي‌شود. همچنين از يك فيلتر UKF به منظور تخمين متغيرهاي حالت پرنده و سرعت‌هاي باد مبتني بر خروجي‌هاي سيستم ناوبري اينرسي استفاده مي‌شود. در نهايت، سيستم ناوبري تلفيقي در هر لحظه بهترين تخمين مدل باد و متغيرهاي حالت پرنده را مبتني بر تلفيق خروجي‌هاي فيلتر كالمن و فيلتر UKF پيدا مي‌كند. نتايج شبيه‌سازي حاكي از كارآيي مناسب روش ناوبري مدل مبنا به‌منظور تخمين مدل باد و متغيرهاي پرنده در پرواز پرنده بدون سرنشين بال ثابت است.