افزایش دقت زمان سنجی گیرنده های ارزان قیمت ‏‎gps‎‏

در این تحقیق یک کارت ارزان قیمت گیرنده ‏‎gps‎‏ مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا با طراحی و ساخت سخت افزار، این گیرنده راه اندازی و اطلاعات خروجی آن دریافت و ذخیره گردید. سپس داده های خام دریافت شده آشکار و اطلاعات زمان و مکان از آنها استخراج شد. مطالعات اولیه نشان داد که داده های موقعیت دارای خطاهایی تا دامنه چند صد متر و داده های زمان دارای خطاهایی متجاوز از 40 میکروثانیه میباشند. به منظور کاهش این خطاها چندین الگوریتم متوسط گیری پیشنهاد و پیاده شد. سپس نتایج اعمال این الگوریتم ها بر داده ها ارزیابی شد و بدین ترتیب الگوریتم های برتر مشخص و انتخاب شدند. آنگاه روش مناسب پردازش بلادرنگ بر روی داده های زمانی انجام شد که با انجام این پردازش ها، خطاهای سیستم حداقل گشت. از آنجا که الگوریتم های متوسط گیری بر خطاهای کوتاه مدت موثر بوده و خطاهای دراز مدت را کمتر متاثر میکند، فیلتر کالمن نیز بکار گرفته شد.در روشهای رایج فیلتر کالمن، فضای حالت بر مبنای مشخصه های آماری خطا تشکیل میگردد. در روش پیشنهادی خطای واقعی موقعیت در هر سیکل اندازه گیری شده و بصورت بلادرنگ مدل شدند. سپس بر اساس این مدل پویا، معادلات حالت تشکیل شدند. پارامترهای این مدل، در هر سیکل فیلتر بهنگام شده و در نتیجه خطاهای دراز مدت زمان با اطمینان بالای تصحیح شدند.