طراحی و پیاده‌سازی سامانه شبیه‌ساز، پیش‌کاوی و پردازش مشاهدات سماوی با هدف تعیین اتوماتیک وضعیت، آزیموت و موقعیت محلی سکوهای متحرک

ردیاب‌های‌ ستاره، به‌عنوان نمونه‌ای از سنجنده‌های مبتنی بر مشاهدات سماوی، با هدف تعیین وضعیت دقیق و مطلق سکوهای حامل آنها طراحی شده‌اند. تحقیق حاضر، الگوریتم‌های استاندارد مورد استفاده در ردیاب ستاره را به‌گونه‌ای بهبود خواهد داد که با بهره‌گیری از مشاهدات میل‌سنج و زمان‌سنج دقیق، علاوه بر اطلاعات وضعیتی سکو، موقعیت محلی و نیز آزیموت آن را در لحظه اخذ تصویر برآورد نماید. به‌منظور بررسی و ارزیابی روش پیشنهادی، یک سامانه شبیه‌ساز و پردازش مشاهدات سماوی طراحی و پیاده‌سازی گردید. سامانه توسعه یافته، همچنین قادر است تا از طریق شبیه‌سازی شرایط واقعی، یک دید اولیه مناسب از نتایج قابل حصول پیش از تست‌های میدانی ارائه کند و از این طریق، امکان برنامه‌ریزی و پیش‌کاوی ماموریت را فراهم آورد. با بهره‌گیری از سامانه توسعه یافته، آنالیزهای مختلفی بر روی صحت الگوریتم‌ها و نیز وابستگی دقت تعیین موقعیت به پارامترهای مختلف صورت پذیرفته و نتایج حاصل به‌صورت گرافیکی و عددی ارائه گردید. نتایج به دست آمده از تحقیق، قابلیت استفاده از آن را برای اهداف ناوبری به‌عنوان جایگزین کارایی برای gpsدر زمان عدم دسترسی به آن و همچنین تقویت دوره‌ای سیستم‌های ناوبری اینرسی تایید می‌نماید.

Design and Implementation of a Simulating, pre Analyzing and Processing System of Celestial Observations for Automatic Attitude, Azimuth and Local Position Determination of Movable Platforms

Star trackers as an exle of celestial based sensors are specifically designed to perform accurate and absolute attitude determination. This requires us to measure the camera optical axis with respect to the local direction of the gravity and to have knowledge of time. This paper modifies the standard algorithms are implemented in star trackers so that they can estimate the local coordinates of the platform as well as the azimuth along with attitude data using observations from an accurate tilt meter and a clock. In order to validate our proposed method, different tests have been performed using developed simulator system. Results of the research described that proposed method has the capability of implementing in navigation purposes as an efficient alternative for GPS when it is not available and also periodic augmentation of Inertial Navigation Systems.