Bütünleştirilmiş kara seyir sistemleri
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
BÜTÜNLEŞTİRİLMİŞ KARA SEYİR SİSTEMLERİ Yusuf İlker AKÇAYIR Hacettepe Üniversitesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü ÖZ Bu tez çalışmasında, kara araçlarında güvenilir seyir bilgisi vermek üzere Kör Seyir (Dead Reckoning) ve Küresel Konumlama Sistemi (GPS), üç boyutta güvenilir seyir bilgisi vermek üzere Ataletsel Seyir Sistemi (INS) ile GPS ve odometre verileri Kalman filtresiyle bütünleştirilmiştir. Bu bütünleştirilmiş kara seyir sistemlerinin matematiksel modelleri incelenmiştir. Kör Seyir ve INS sistem mekanizmaları verilmiştir ve ilgili hata modelleri elde edilmiştir. Bu sistemlerin zamanla artan hatalar yaptıkları gösterilmiştir. Bu sistemlerdeki hataları sınırlandırmak için uzun süreli kararlı GPS ve odometre verileri ile bu sistemler Kalman filtresi ile bütünleştirilmiştir. Kalman filtre sistem modelleri Kör Seyir ve INS hata modellerinin algılayıcı sabit kaymaları ile genişletilmesiyle elde edilmiştir. Ölçüm modelleri ise, KKS ve odometre destekleri ile oluşturulmuştur. Durağan, doğrusal ve dairesel araç hareket profillerinde bütünleştirilmiş kara seyir sisteminin başarımı Kalman filtresi kovaryans hesaplaması ile analiz edilmiştir. Aynı zamanda INS sistem hatalarını sınırlandırmak için sıfır hız düzeltme (ZUPT) desteği mekanizması verilmiştir. Yapılan başarım analizlerinde aşağı yöne bakan dönüölçer sabit kayma hatasının kestiriminin oldukça zayıf olduğu görülmüştür. Bu soruna çözüm olarak bir sıfır dönü hızı düzeltme (ZTUPT) desteği mekanizasyonu önerilmiş ve başarımı benzetimlerle denenmiştir. Anahtar Kelimeler: INS, Kör Seyir, GPS, ZUPT, ZTUPT, Bütünleştirilmiş Kara Seyir Sistemleri Danışman: Yrd. Doç. Dr. Yakup ÖZKAZANÇ, Hacettepe Üniversitesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü INTEGRATED LAND NAVIGATION SYSTEMS Yusuf İlker AKÇAYIR Hacettepe University, Department of Electrical and Electronics Engineering ABSTRACT In this thesis, Dead Reckoning (DR) system is integrated with Global Positioning System (GPS) by Kalman filter to give simple two dimensional accurate navigation solution. In addition, Inertial Navigation System (INS) is integrated with GPS and odometer via Kalman filtering to give three dimensional accurate navigation solution. Mathematical models of these Integrated Land Navigation Systems are investigated. Dead Reckoning and Inertial Navigation System (INS) mechanisations are given, DR and INS error models are obtained. It is shown that DR and INS systems have growing error characteristics. These systems are integrated with long term stable GPS and odometer by Kalman filter to bind their errors. Kalman filter system model is constructed by augmenting DR and INS error models with accelerometer biases and gyro drifts. Measurement models are obtained from GPS and odometer measurement errors. For stationary, linear and circular land vehicle motions, Integrated Land Navigation System performance is evaluated by Kalman filter covariance estimates. Also zero velocity update (ZUPT) aiding mechanisation is given to bound INS erros. In these performance analysis it is seen that down gyro drift estimation is very weak. A method which is called zero turning update (ZTUPT) is proposed and its mechanisation is given to estimate gyro drifts. Keywords: INS, Dead Reckoning, GPS, ZUPT, Integrated Land Navigation Supervisor: Assist. Prof. Yakup ÖZKAZANÇ, Hacettepe University, Department of Electrical and Electronics Engineering u
Collections