افزايش دقت رديابي برداري سامانه موقعيت‌ياب جهاني (GPS) در شرايط سيگنال ضعيف مبتني بر فيلتر كالمن تطبيقي ردياب قوي

در اين مقاله يك روش جديد براي رديابي برداري سيگنال ماهواره هاي GPS در شرايطي كه سيگنال ضعيف مي‌باشد، ارائه شده است. در رديابي برداري معمولاً از فيلتر كالمن توسعه يافته (EKF) استفاده مي‌شود. يكي از مشكلات فيلتر كالمن مرسوم، واگرايي آن‌ است. براي جلوگيري از واگرايي فيلتر كالمن، از فيلتر كالمن تطبيقي استفاده مي‌شود. روش مرسوم تطبيقي كردن فيلتر كالمن در رديابي برداري، استفاده از پنجره‌اي با طول محدود مي‌باشد اما طول اين پنجره نمي‌تواند از يك حدي بزرگتر باشد و از طرفي، بعد از گذشت مدت زماني اندك، فيلتر كالمن دوباره واگرا مي‌شود. همچنين، طول پنجره به صورت تجربي و با توجه به خصوصيات آماري تعيين مي‌شود كه ممكن است به ازاي يك مقدار خاص جواب ايده آل حاصل شود و به ازاي يك مقدار ديگر چنين نشود. از اين‌رو، در اين مقاله از فيلتر كالمن تطبيقي ردياب قوي (STKF) استفاده شده است. نتايج شبيه سازي‌ها نشان مي دهد كه STKF تطبيقي نسبت به EKF تطبيقي در رديابي برداري از دقت بالاتري برخوردار بوده و همچنين درصورتي كه پارامترهاي STKF به درستي تنظيم شوند، پيچيدگي محاسباتي رديابي برداري پيشنهادي كمتر از روش مرسوم خواهد بود. همچنين، نتايج نشان مي دهد كه در رديابي برداري مبتني بر STKF تطبيقي نسبت به رديابي برداري مرسوم، خطاي اندازه‌گيري فركانس حامل، خطاي اندازه گيري موقعيت و سرعت به مقدار قابل توجهي كاهش يافته است.