بهبود عملکرد سیستم ناوبری اینرسی با استفاده از فیلترهای کالمن خنثی و مکعبی

اگرچه مهم ترین مزیت سیستم ناوبری اینرسی تعیین موقعیت و وضعیت وسیله متحرک، بدون بهره گیری از منبع خارجی است، با این وجود عیب عمده ی آن نیز رشد سریع خطا در برخی کانال های سیستم ناوبری اینرسی است. رویکردی که به منظور رفع این مشکل به ویژه در ناوبری های طولاتی مدت مطرح می گردد، تلفیق اطلاعات سیستم ناوبری اینرسی با یک سیستم کمک ناوبری بر مبنای فیلتر کالمن به منظور کاهش خطا است. الگوریتم فیلتر کالمن برای سیستم های دینامیک خطی دارای پاسخ مناسبی است. اما در برخی موارد مانند بسیاری از مسائل موقعیت یابی، به علت دینامیک غیرخطی خطا و تغییر نقطه کار، استفاده از فیلتر کالمن خطی یا توسعه یافته به پاسخ بهینه منجر نمی گردد. بنابراین نیاز به روش هایی که با طبیعت غیرخطی مسـأله سازگار باشند، احساس می شود. در این پروژه با هدف دستیابی به دقت بالاتر الگوریتم های غیرخطی فیلتر کالمن، همچون فیلتر کالمن خنثی (ukf) و فیلتر کالمن مکعبی (ckf)، برای تلفیق داده های سیستم ناوبری اینرسی با یک سیستم کمک ناوبری همانند سامانه موقعیت یاب جهانی و یا سامانه لورن دی بکارگرفته شده است. نتایج شبیه سازی نیز حاکی از عملکرد بهتر فیلتر های غیرخطی بیان شده به منظور تخمین و حذف خطای سیستم ناوبری اینرسی هستند. این بهبود عملکرد در مورد حالت هایی که اندازه گیری از آنها در دسترس نیست، نمایان تر بوده است.