شبیه سازی و فیلترینگ سنسور مغناطیس سنج

افزایش قابلیت اطمینان در شرایطی که سیگنال های ماهواره ای در دسترس است. در این پژوهش، ابتدا مقدمه ای درباره مغناطیس سنج و نقش حیاتی آن در نیستند استفاده می شوند. مغناطیس سنج ها به دلیل حساسیت بالا و قابلیت استفاده در شرایط گوناگون از ابزارهای کلیدی در ناوبری سازه های هوافضایی ارائه شده. با این حال، عملکرد مغناطیس سنج ها تحت تاثیر عوامل متعددی مانند نویز سامانه های ناوبری به شمار می روند. با این حال، داده های حاصل از این سنسورها تحت تاثیر خطاهای مختلفی قرار دارند که می توانند دقت و کارایی آنها را کاهش دهند. از این رو، افزایش دقت سنسورها و بهبود کیفیت داده های مغناطیس سنجی یکی از موضوعات مهم در این حوزه محسوب می شود. در این مطالعه مروری جامع بر پژوهش های انجام شده پیرامون روش های افزایش دقت مغناطیس سنج و فیلتر کردن داده های آن صورت گرفته است. بر اساس منابع بررسی شده، ۱۲ منبع خطا شناسایی شد که در چهار دسته کلی به صورت یک درخت خطا شکل دسته بندی گردیدند. سپس با در نظر گرفتن این منابع، مدلی برای مغناطیس سنج تدوین شد و نمودار آن ترسیم گردید که میزان خطای سنسور را نشان می دهد. برای کاهش این خطا، یک فرایند دو مرحله ای فیلتر داده اعمال شد. در مرحله نخست، نویز سنسور با استفاده از روش های مکمل و فرکانسی کاهش یافت. در مرحله دوم، با بهره گیری از مدل IGRF و رگرسیون خطی، مقادیر بایاس و اسکیل سنسور تخمین زده شد. در نهایت، با حذف این مقادیر از داده های ثبت شده، میزان خطای مغناطیس سنج به کمتر از ۱۰۰۰ نانوتسلا کاهش یافت که نشان دهنده بهبود قابل توجه در دقت آن است.

کلیدواژه ها:

مغناطیس سنج ، ناوبری ، فیلتر ، سنسور ، Magnetometer ، Sensor filtering