دانلود سمینار روش‌های پیاده‌سازی سیستم‌های جامع ناوبری GPS/INS
چکیده
سیستم‌های ناوبری اینرسی (INS) یکی از انواع پرکاربرد سیستم‌های ناوبری است که با استفاده از حسگرهای اینرسی اطلاعات موقعیت و سرعت یک وسیله را در اختیار ما میگذارد. اما مشکلی که وجود دارد این است که به دلیل افزایش خطا بازمان در این سیستم ناوبری، این نوع سیستم ناوبری نمی‌تواند به‌تنهایی و برای زمان طولانی مورداستفاده قرار گیرد.
از سوی دیگر سیستم ناوبری GPS یا سامانه موقعیت جهانی نیز نوعی سیستم ناوبری محسوب می‌شود که اطلاعات دقیق سرعت و موقعیت یک گیرنده را در هر زمان و در هر جا در اختیار ما قرار می‌دهد. اما این نوع سیستم ناوبری نیز خطاهای دارد. این خطاها می‌توانند در دو گروه مختلف دسته‌بندی شوند.
دسته اول خطاها در عملکرد همه گیرنده‌ها در مناطق جغرافیایی یکسان متداول هستند و شامل خطای ساعت ماهواره خطای مداری خطای یونسفری و خطای ترپسفری است. دسته دوم خطاها در عملکرد گیرنده‌ها در مناطق جغرافیایی یکسان نامتداول‌اند و شامل خطای ساعت گیرنده ، چند مسیری و نویز است.
اما در GPS مزیتی که وجود دارد این است که خطا بازمان افزایش نمی‌یابد ازاین‌رو با اجتماع مزایای این دو نوع سیستم ناوبری یعنی سیستم جامع ناوبری GPS/INS می‌توان دقت و قابلیت ناوبری را افزایش داد. روش‌های مختلفی برای تلفیق این دو سیستم ناوبری وجود دارد که استفاده از شبکه‌های عصبی در پیاده‌سازی سیستم جامع ناوبری یکی از این انواع روش‌ها هست.
هدف این سمینار معرفی تاریخچه سیستم‌های جامع INS, GPS، فعالیت‌های انجام‌شده در این زمینه و روش‌های تلفیق سیستم‌های ناوبری INS, GPS هست
جهت دانلود پاورپوینت این سمینار کلیک کنید
فهرست مطالب روش‌های پیاده‌سازی سیستم‌های جامع ناوبری
فصل ۱: مقدمه ۱
۱-۱- مقدمه ۲
فصل ۲: سامانه موقعیت‌یاب جهانی (GPS) 4
۲-۱- مقدمه ۵
۲-۲- ساختار GPS 6
۲-۲-۲- بخش فضا ۷
۲-۲-۳- بخش کنترل ۷
۲-۲-۴- بخش کاربر ۷
۲-۳- ساختار سیگنال ۷
۲-۴- تعیین موقعیت با GPS 8
۲-۵- منابع خطای GPS 10
۲-۵-۱- خطاهای مهم در GPS 10
۲-۶- بهبود دقت GPS 13
۲-۶-۱- راهکارهای بهبود دقت GPS 13
۲-۷- نتیجه¬گیری ۱۷
فصل ۳: سامانه ناوبری اینرسی (INS) 18
۳-۱- مقدمه ۱۹
۳-۲- سیستم‌های بدون صفحه پایدار ۱۹
۳-۳- سیستم‌های با صفحه پایدار شده ۲۰
۳-۳-۱- اصول عملکرد INS 20
۳-۴- خطای حسگرهای حرکتی ۲۲
۳-۵- انواع حسگرهای حرکتی بر اساس خطای آن‌ها ۲۲
۳-۶- پیاده‌سازی فیزیکی ۲۳
۳-۷- معادلات INS 24
۳-۸- دستگاه‌های مختصات و تبدیلات آن‌ها ۲۵
۳-۸-۱- دستگاه‌های مختصات اینرسی ۲۵
۳-۸-۲- دستگاهECEF 26
۳-۸-۳- دستگاه L-FRAME 26
۳-۸-۴- دستگاه BODY FRAME 26
۳-۸-۵- تبدیلات دستگاه‌های مختصات ۲۷
۳-۹- معادلات مکانیزاسیون ۲۸
۳-۹-۲- تصحیح اطلاعات ۲۸
۳-۹-۳- مرحله به‌روزرسانی جهت‌گیری ۳۰
۳-۹-۴- مرحله انتقال نیروی ویژه به مختصات ناوبری ۳۱
۳-۹-۵- مرحله به‌روزرسانی سرعت و مکان ۳۱
۳-۱۰- نتیجه¬گیری ۳۲
فصل ۴: تلفیق GPS با INS 33
۴-۱- مقدمه ۳۴
۴-۲- آرایش سیستم GPS/INS 35
۴-۲-۱- آرایش حلقه بسته ۳۶
۴-۲-۲- آرایش حلقه باز ۳۶
۴-۳- انواع اتصال GPS و INS 37
۴-۴- اتصال با کوپل کم ۳۷
۴-۴-۲- راهکارهای مهم به‌منظور بهبود عملکرد روش اتصال با کوپل کم ۳۹
۴-۵- اتصال با کوپل زیاد ۴۳
۴-۵-۲- تلفیق مستقیم ( تلفیق با استفاده از فیلتر کالمن مستقیم ) ۴۴
۴-۵-۳- عملکرد فیلتر کالمن ۴۵
۴-۵-۴- تلفیق غیرخطی ( تلفیق با استفاده از فیلتر کالمن غیرخطی ) ۴۷
۴-۵-۵- تلفیق با استفاده از کالمن توسعه‌یافته درجه دوم (QEKF) 50
۴-۵-۶- تلفیق با استفاده از فاز حامل به‌جای استفاده از شبه‌فاصله ۵۱
۴-۵-۷- تلفیق تطبیقی (تلفیق با استفاده از فیلتر کالمن تطبیقی) ۵۳
۴-۵-۸- تلفیق تطبیقی- فازی ۵۴
۴-۵-۹- تلفیق با استفاده از فیلتر ۵۷
۴-۵-۱۰- تلفیق ذره‌ای ( تلفیق با استفاده از فیلتر ذره‌ای) ۵۸
۴-۵-۱۱- مقایسه ۶۱
۴-۶- مقایسه بین دو روش اتصال سخت و اتصال با کوپل کم ۶۲
۴-۷- اتصال خیلی سخت ۶۲
۴-۸- تلفیق نا متصل ۶۳
۴-۹- نتیجه¬گیری ۶۵
فصل ۵ پیاده‌سازی سیستم‌های یکپارچهGPS/INS با استفاده از شبکه‌های عصبی ۶۶
۵-۱- مقدمه ۶۷
۵-۲- تلفیق سیستم‌های GPS/INS با استفاده از شبکه‌های عصبی ۶۷
۵-۳- تلفیق با استفاده از شبکه‌های عصبی RBF 69
۵-۴- تلفیق با استفاده از شبکه عصبی پس انتشار (BPN) 72
۵-۵- تلقیق با استفاده از شبکه‌های عصبی درجه بالاتر (HONN) 77
۵-۶- شبکه‌های عصبی ضربی (MNN) 78
۵-۷- شبکه‌ی عصبی با ورودی تأخیر یافته (IDNN) 80
۵-۸- جمع‌بندی ۸۱
فصل ۶: نتیجه¬گیری ۸۲
مراجع ۸۶