الگوریتم ناوبری مستقل از موقعیت سامانه‌ی اینرسی صفحه پایدار

در این مقاله الگوریتم ناوبری مستقل از موقعیت یک سامانه‌ی اینرسی صفحه پایدار طراحی شده و در قالب دو قضیه بیان و اثبات شده است. الگوریتم‌های ناوبری متداول از تخمین نرخ‌های موقعیت برای ساخت فرامین سرعت زاویه‌ای اعمالی به ژیروسکوپ‌ها استفاده می‌کنند، این کار نه تنها منبع اولیه‌ای برای خطای موقعیت بوده بلکه پیاده‌سازی فرامین را پیچیده می‌کند. مزیت اصلی الگوریتم ناوبری مستقل از موقعیت این است که فرامین سرعت زاویه‌ای، مستقل از موقعیت سامانه‌ی ناوبری و متناسب با انتگرال شتاب‌ها بوده و بدین ترتیب خطاهای ناشی از تخمین نرخ طول و عرض جغرافیایی به صفحه پایدار اعمال نشده و باعث خارج شدن آن از تراز و ایجاد خطا نمی‌شود. در این مقاله، مدل‌سازی سامانه‌ی صفحه پایدار، نحوه‌ی ترازسازی صفحه و شرایط اولیه‌ی ورود به فاز ناوبری ارائه شده است. برای ارزیابی عملکرد الگوریتم ناوبری ارائه شده، نتایج این الگوریتم با نتایج الگوریتم ناوبری سمترها به ازای چهار سناریوی مختلف مقایسه شده است. همچنین عملکرد الگوریتم ناوبری مستقل از موقعیت در آزمون‌های عملی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و نتایج آن ارائه شده است.

PositionIndependent Navigation Scheme of a Gimballed Inertial System

This paper deals with designing the navigation scheme of a gimballed inertial system. This design is introduced and proved in the form of two theorems. Most of the gimballed navigation schemes proposed in the literature have the drawback of estimating position rates for alignment commands. Not only the estimating position rates are the basic source of the position errors, but also, they make the alignment commands and their implementation more complicated. The major advantage of the proposed design is that it eliminates the errors resulting from the estimation of the longitude and latitude rates because the angular velocity commands of gyroscopes are proportional to accelerations’ integrals and independent of the system position. In this paper, the stabilized platform is modelled, the platform alignment procedure is determined, and the initial conditions of the navigation phase are calculated. The results of the navigation scheme are compared with the wanderazimuth scheme in four scenarios and the performance of the positionindependent navigation scheme is evaluated in practical tests and its results are presented.