Other language title :
Performance Enhancement of GPS/INS Integrated Navigation System Using Wavelet Based De-noising method
Title of article :
مطالعه كارايي شبكه با رله نامطمئن با بكارگيري تداخل گر مشاركتي
Author/Authors :
Davari، N. نويسنده Department of Electrical and Computer Engineering,Isfahan University of Technology,Isfahan,Iran داوري, نرجس , Gholami، A. نويسنده Department of Electrical and Computer Engineering,Isfahan University of Technology,Isfahan,Iran غلامي, اصغر , shabani، M. نويسنده Department of Electrical and Computer Engineering,Isfahan University of Technology,Isfahan,Iran شعباني, محمد
Issue Information :
دوفصلنامه با شماره پیاپی سال 2016
Abstract :
به منظور ارتقاي عملكرد سامانه ناوبري اينرسي تلفيقشده با رادار ردگيري (INS/Radar)، يك فيلتر كالمن تطبيقي تركيبي جديدي براي جبران وابستگي دقت اندازهگيريهاي رادار ردگيري به برد پيشنهاد شده است. اين فيلتر مفاهيم تخمين تطبيقي بر پايه سيگنال باقيمانده و فيلتر كالمن فراموشكار تطبيقي را بكار ميگيرد و بر اساس نسبت كوواريانس واقعي سيگنال باقيمانده به كوواريانس تئوري اين سيگنال اقدام به تنظيم پارامترهاي فيلتر شامل ضرايب فراموشي و ضرايب مقياس نويزهاي فرآيند و نويزهاي اندازهگيري ميكند. در واقع به علت نامعلومبودن و تغييرات سريع مشخصات آماري نويزهاي اندازهگيري رادار، بكارگيري يك فيلتر كالمن مرسوم براي تلفيق دادههاي INS/Radar يك ناوبري و همراستاييدرپرواز با عملكرد پاييني را نتيجه خواهد داد. نتايج شبيهسازي مونتكارلو سامانه ناوبري اينرسي تلفيقي بر روي يك مسير پروازي يك موشك رهگير نشان ميدهد كه الگوريتم جديد يك عملكرد مؤثري در برابر عدمقطعيتها و خصوصيات خيرخطي اندازهگيريهاي رادار دارد. اين نتايج معلوم ميسازد كه آيا با بهرهگيري از يك سامانه ناوبري ارزان INS/Radar و بدون كمك از سيگنالهاي سامانههاي ناوبري ماهوارهاي، يك همراستاييدرپرواز دقيق و يك ناوبري با عملكرد بالا براي يك موشك پدافند هوايي برد بلند ممكن است يا خير.
Abstract :
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.
Keywords :
GPS/INS Integrated Navigation , , Error State Kalman Filter , Level of Decomposition , GPS Outages , Wavelet analysis
Journal title :
Amirkabir International Journal of Electrical and Electronics Engineering
Journal title :
Amirkabir International Journal of Electrical and Electronics Engineering