دانلود مقاله کالیبراسیون روی برد حسگر مغناطیسی ماهواره مبتنی بر روش خارج از خط حداقل مربعات دو مرحله¬ای و روش بر خط فیلتر کالمن دو مرحله¬ای

چکیده

حسگر مغناطیسی یکی از اصلی­ترین حسگرهای مورد استفاده در سیستم تعیین وکنترل وضعیت ماهواره است. با توجه به بروز خطاهای مختلف هنگام جدا شدن ماهواره از ماهواره­بر و همچنین هنگام چرخش ماهواره در مدار، لازم است پارامترهای این حسگر روی برد دوباره اصلاح گردد. برای این منظور در این مقاله راهکارهایی برای استخراج پارامترهای حسگر ارائه شده است. در این راستا ابتدا یک مدل از حسگر مغناطیسی ارائه شده که بر خلاف مدل­های مرسوم شامل اثر غیرخطی، اثر هیسترزیس، اثر کوانتیزه کردن داده­ها، اثر نفوذپذیری و خطای نصب است. سپس به منظور استخراج پارامترهای حسگر، روش خارج از خط حداقل مربعات دو مرحله ای و روش­ بر خط فیلتر کالمن دو مرحله­ای پیشنهاد شده است که بر خلاف روش­های گذشته توانایی محاسبه خطای نصب را نیز دارند.

در مرحله اول هر دو روش­، بایاس، ضریب مقیاس و عدم تعامد حسگر محاسبه می­شود و در مرحله دوم با استفاده از خروجی مرحله اول و ماتریس وضعیت ماهواره، خطای نصب حسگر به دست می­آید. نتایج شبیه­سازی روی یک ماهواره نزدیک به زمین نشان می­دهد که این دو روش پارامترهای حسگر را با دقت بالایی استخراج می­کنند و همچنین خطای نصب را به میزان قابل توجهی کاهش می­دهند.

کلمات کلیدی: حسگر مغناطیسی، حداقل مربعات دو مرحله­ای، فیلتر کالمن دو مرحله­ای، بایاس، ضریب مقیاس، عدم تعامد، خطای نصب.

مقدمه

    روش­های بر خط اغلب بر پایه فیلتر کالمن هستند. در مرجع]۱۲[ از فیلتر کالمن توسعه یافته، فیلتر کالمن خنثی و روش پاسخ متمرکز متوالی برای تخمین بایاس، ضریب مقیاس و عدم تعامد استفاده شده­است. فیلتر کالمن توسعه یافته نسبت به فیلتر کالمن خنثی دارای حجم محاسبات کمتر و پیاده­سازی آسان­تری است ولی دقت آن کمتر و زمان همگرایی آن بیش­تر­ است.

در مرجع ]۱۴-۱۳[ با ترکیب معادلات سینماتیک ماهواره و مدل حسگر مغناطیسی و مدل ژیروسکوپ و بهره­گیری از فیلتر کالمن خنثی، پارامترهای وضعیت، بایاس حسگر مغناطیسی و بایاس ژیروسکوپ تخمین زده شده است. در مرجع ]۱۵[ با ترکیب معادلات موقعیت ماهواره و مدل حسگر مغناطیسی و به کارگیری فیلتر کالمن خنثی، پارامترهای موقعیت، بایاس و ضریب مقیاس حسگر مغناطیسی به دست آورده شده است. در ]۱۶[ با ارایه الگوریتم مقدار تفاضلی[۱] که توسعه یافته روش آکونیا است، آن را برای کاربردهای زمان واقعی مهیا کرده است.

با توجه به ایجاد خطای نصب قابل توجه در المان­ها هنگام جدا شدن ماهواره از ماهواره بر، لازم است پارامترهای این خطا نیز استخراج گردد. در هیچ­کدام از تحقیقات گذشته راهکاری برای استخراج این خطا ارایه نشده است. بنابراین در این مقاله با ارایه روش خارج از خط حداقل مربعات دو مرحله­ای و روش بر خط فیلتر کالمن دو مرحله­ای، علاوه بر بایاس، ضریب مقیاس و عدم تعامد، ماتریس خطای نصب را نیز به دست می­آوریم.

 بخش­های ارائه شده در این مقاله به این صورت است. در بخش ۲ یک مدل از حسگر مغناطیسی پیشنهاد می­شود که بر خلاف مدل های مرسوم شامل اثر غیرخطی حسگر، اثر هیسترزیس، اثر کوانتیزه کردن داده­ها،اثر نفوذ پذیری و خطای نصب است. علاوه بر این مدل مستقل از وضعیت و وابسته به وضعیت حسگر نیز بررسی می­شود. در بخش ۳  روش کالیبراسیون خارج از خط حداقل مربعات دو مرحله­ای بیان می­شود. در بخش ۴ روش­ بر خط فیلتر کالمن دو مرحله­ای مورد بررسی قرار می­گیرد. در بخش ۵ نتایج شبیه­سازی و عملکرد این روش­ها مورد ارزیابی قرار می­گیرد. در بخش۶ یک جمع­بندی از روش­ها خواهیم داشت.

سایر لینکهای مرتبط جهت دانلود کلیک کنید

• دانلود رایگان مقاله آماده مهندسی مکانیک
• دانلود رایگان مقاله مهندسی برق
• دانلود رایگان ترجمه مقاله مهندسی کامپیوتر
• مقاله آماده رایگان مهندسی صنایع
• دانلود رایگان مقاله مهندسی عمران
• دانلود رایگان مقاله اقتصاد
• دانلود رایگان مقاله مدیریت
• دانلود رایگان مقاله معماری و شهرسازی 
• دانلود رایگان مقاله پزشکی و مهندسی پزشکی
• دانلود ‌ پروپوزال آماده و رایگان (تمامی رشته ها) »
• دانلود نمونه پروپوزال‌ مدیریت »
• دانلود‌ نمونه پروپوزال آماده‌ مهندسی‌ کامپیوتر »
• نمونه پروپوزال‌ آماده مهندسی‌ برق »
• نمونه پروپوزا‌‌ل‌ آماده پزشکی و مهندسی پزشکی »
• دانلود پروپوزال‌ مهندسی‌ مکانیک »
• دانلود نمونه پروپوزال‌ مهندسی‌ صنایع »
• نمونه پروپوزال‌ هنر و ارتباطات تصویری »
• دانلود پروپوزال روانشناسی »
• دانلود پروپوزال حقوق »
• دانلود پروپوزال حسابداری و حسابرسی »
• دانلود پروپوزال‌ اقتصاد »
• دانلود پروپوزال علوم انسانی »