بهبود تعيين وضعيت در حركات ديناميكي پرشتاب با استفاده از فيلتر كالمن گسترش‌يافته تطبيقي مبتني بر كواترنيون

Attitude Determination Improvement in Highly Dynamic Movements Using Adaptive Quaternion-Based Extended Kalman Filter

تعيين وضعيت يك جسم در كابردهاي مختلف ناوبري و رباتيك همواره از اهميت خاصي برخوردار بوده است. براي تعيين وضعيت معمولا از داده هاي شتاب سنج و ژايرو استفاده مي شود. ژايرو داراي مشكل باياس است و شتاب سنج در حضور شتاب خارجي در تعيين وضعيت دچار خطا مي شود. بنابراين از تلفيق داده هاي مربوط به اين دو سنسور در تعيين وضعيت استفاده مي شود. اما بايد توجه داشت كه الگوريتم تلفيق به خودي خود متوجه حركات پرشتاب نمي شود و استفاده از داده شتاب سنج موجب اشتباه در تعيين زوايا مي شود. بنابراين بهره گيري از الگوريتمي كه شتاب خارجي را تشخيص داده و مانع از استفاده از داده شتاب سنج در تلفيق شود به شدت ضروري است. در اين مقاله با استفاده از يك فيلتر كالمن گسترش يافته تطبيقي مبتني بر كواترنيون حركات شتابدار تشخيص داده شده و سهم آنها در تلفيق كم مي شود. براي نشان دادن موثر بودن الگوريتم از يك شبيه ساز شناور استفاده شده و الگوريتم پيشنهادي بر روي آن تست شده است و نتايج حاصل گوياي موثر بودن الگوريتم پيشنهادي مي باشد.