performance enhancement of gps/ins integrated navigation system using wavelet based de-noising method

The accuracy of inertial navigation system (ins) is limited by inertial sensors imperfections. before using inertial sensors signals in the data fusion algorithm, noise removal method should be performed, in which, wavelet decomposition method is used. in this method the raw data is decomposed into high and low frequency data sets. in this study, wavelet multilevel resolution analysis (wmra) technique is used as an efficient prefilter method for inertial measurements to improve the performance of ins. this technique improves navigation accuracy, eliminating high frequency noise of inertial measurements. optimum values of the level of decomposition are selected to obtain minimum error. successfully performing the denoising method improves the sensors’ signaltonoise ratios and removes short term errors mixed with motion dynamics and finally provides cleaner and more reliable data to the ins. performance of an error state kalman filter based gps/ins integrated navigation system with the loosely coupled structure is studied using real measurement while gps outages. results show that the average value of the root mean square of the position errors using the wmra procedure is reduced about 14% compared to those using the raw inertial measurements.

مطالعه کارایی شبکه با رله نامطمئن با بکارگیری تداخل گر مشارکتی

به منظور ارتقای عملکرد سامانه ناوبری اینرسی تلفیق‌شده با رادار ردگیری (INS/Radar)، یک فیلتر کالمن تطبیقی ترکیبی جدیدی برای جبران وابستگی دقت اندازه‌‌گیری‌های رادار ردگیری به برد پیشنهاد شده است. این فیلتر مفاهیم تخمین تطبیقی بر پایه سیگنال باقیمانده و فیلتر کالمن فراموش‌کار تطبیقی را بکار می‌گیرد و بر اساس نسبت کوواریانس واقعی سیگنال باقیمانده به کوواریانس تئوری این سیگنال اقدام به تنظیم پارامترهای فیلتر شامل ضرایب فراموشی و ضرایب مقیاس نویزهای فرآیند و نویزهای اندازه‌گیری می‌کند. در واقع به علت نامعلوم‌بودن و تغییرات سریع مشخصات آماری نویزهای اندازه‌گیری رادار، بکارگیری یک فیلتر کالمن مرسوم برای تلفیق داده‌های INS/Radar یک ناوبری و همراستاییدرپرواز با عملکرد پایینی را نتیجه خواهد داد. نتایج شبیه‌سازی مونت‌کارلو سامانه ناوبری اینرسی تلفیقی بر روی یک مسیر پروازی یک موشک ره‌گیر نشان می‌دهد که الگوریتم جدید یک عملکرد مؤثری در برابر عدم‌قطعیت‌ها و خصوصیات خیرخطی‌ اندازه‌گیری‌های رادار دارد. این نتایج معلوم می‌سازد که آیا با بهره‌گیری از یک سامانه ناوبری ارزان INS/Radar و بدون کمک از سیگنال‌های سامانه‌های ناوبری ماهواره‌ای، یک همراستاییدرپرواز دقیق و یک ناوبری با عملکرد بالا برای یک موشک پدافند هوایی برد بلند ممکن است یا خیر.