Terrain aided navigation
Arazi destekli seyrüsefer
- Tez No: 269008
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜBECCEL DEMİREKLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bir Ataletsel Seyrüsefer Sistemi (ASS) bir yardım veya destek olmadan uçağın navigasyonverisini, yani konumunu, hızını tek başına üretebilir. Ancak, sensorlerdenkaynaklanan birçok hata navigasyon verisinde kabul edilemez sürüklenmelere yolaçar. Bu nedenle Ataletsel Seyrüsefer Sistemini (ASS) düzeltmek için harici desteklerkullanılır. Bu destekler kullanılarak, bütünleştirilmiş bir navigasyon yapısı kurulur.Bütünleştirilmiş bir navigasyon sisteminde, Ataletsel Seyrüsefer Sistemi (ASS) çıktısısistemin navigasyon durumunu hesaplamak için kullanılır; destek ise harici ölçümvererek farklı algoritmalar navigasyon durumuna en uygun düzeltmeleri sağlamakiçin kullanılır. Bütünleştirilmiş navigasyon sistemlerine yaklaşımlardan biri de AraziDestekli Seyrüseferdir (ADS).Arazi Destekli Seyrüsefer (ADS) hareket eden bir aracın pozisyonunu aracın altındakiölçülen arazi profili ile yüklü harita verisini karşılaştırarak tahmin etmeye çalışan birsistemdir. Bu tez bir simulasyon ortamının geliştirilmesini ve gerçeklenen Kalmanfiltre ADS algortimalarının geliştirilen ASS ile simulasyonlarını ele almaktadır.Bu çalışmayı yapmak için, öncelikle ADS navigasyon algoritmaları ve uygulamaları uzerinekapsamlı bir literatür çalışması yapılmıştır. Sonrasında ilk olarak dinamikbir simülasyon ortamı oluşturulmuştur. Bir uçuş profili üretici geliştirilmiştir. Buçalışmanın ana konusu INS çıktısını düzeltmek olduğundan, bir Strapdown ATS modeliMatlab INS Toolbox kullanılarak geliştirilmiştir. Bunun için ATS'nin matematikseldenklemleri türetilmiş ve bu denklemler sistemin doğrusal modelini oluşturmakiçin doğrusallaştırıldı. Ayrıca, sistem ölçüm modeli yani radar altimetre simülatörüde geliştirilmiştir.Sonrasında, Kalman filtresi yapısı tasarlanmış ve Matlab kullanılarak gerçeklenmiştir.Simülasyonlar farklı doğrusallaştırma yaklaşımları ile Kalman filtresi kullanılarakyapılmıştır. Son olarak, uygulanan algoritmalarının performansı değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
An Inertial Navigation System (INS) can individually produce the navigation data, i.e.position, velocity, of the aircraft without any help or aid. However, a large numberof errors are introduced by sensors causing to an unacceptable drift in the output.Because of this reason, external aids are used to correct INS. Using these aids anintegrated navigation structure is developed.In an integrated navigation system, INS output is used to calculate current navigationstates; aid is used to supply external measurements and dierent algorithms are usedto provide the most probable corrections to the state estimate using all data. One ofthe integrated navigation approaches is Terrain Aided Navigation (TAN).Terrain Aided Navigation is a technique to estimate the position of a moving vehicleby comparing the measured terrain profile under the vehicle to a stored map,DTED. This thesis describes the theoretical aspects implementation of a simulationenvironment, simulations of the implemented Kalman Filtering TAN algorithms withdeveloped INS model.In order to perform the study, first a thorough survey of the literature on TANnavigation algorithms is performed. Then, we have developed a dynamics simulationenvironment. A flight profile generator is designed. Since, the main issue of thiswork is to correct INS, an Strapdown INS model developed using Matlab INS Toolbox.Therefore, to model a Strapdown INS, mathematical equations of INS systemare derived and they are linearized to form linear error model. In addition, a radar altimetersimulator is also developed that provides measurement to the error dynamics.Then, a Kalman filter structure is designed and implemented using Matlab. The simulationsare done with dierent linearization approaches using Kalman filter structure.Finally, the performance of the implemented algorithms are evaluated.
Benzer Tezler
- Navigation and control studies on cruise missiles
Seyir füzeleri üzerine seyrüsefer ve denetim çalışmaları
VEDAT EKÜTEKİN
Doktora
İngilizce
2007
Savunma ve Savunma TeknolojileriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL ÖZGÖREN
- Development of inertial navigation system with applications to airborne collision avoidance
Ataletsel seyrüsefer sistemi geliştirilmesi ve hava aracı çarpışma önleme uygulamalarında kullanımı
MEHMET HASANZADE
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- 3 boyutlu arazi üzerinde çoklu otonom insansız hava aracı rota planlaması
Autonomous multi unmanned aerial vehicles path planning on 3 dimensional terrain
NURİ ÖZALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Uçak MühendisliğiHava Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR KORAY ŞAHİNGÖZ
- Sayısal uçuş planlaması
Digital flight planning
NACİ YASTIKLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YAŞAYAN
- Design of mobility, manipulation and vision system of a conceptual lunar micro-rover
Gezici mikro ay robotunun hareketlilik, manipülasyon ve görüntü işleme sistemleri tasarımı
NECMİ CİHAN ÖRGER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. TURGUT BERAT KARYOT