ناوبری مشارکتی غیرمتمرکز پرواز گروهی از پرنده های بدون سرنشین مبتنی بر روش انطباق کواریانس وزن دار به کمک اندازه گیری های نسبی

در این پژوهش، یک مشاهده گر غیرمتمرکز مبتنی بر روش انطباق کواریانس وزن دار (WCI) برای ناوبری مشارکتی و تخمین دقیق موقعیت، سرعت، وضعیت و بایاس شتاب سنج و ژیروسکوپ اعضای یک گروه پروازی، که تنها یکی از آنها به سامانه جهانی ناوبری ماهواره ای (GNSS) دسترسی دارد، ارائه می شود. به این منظور، ساختار گروه پروازی شامل یک پرنده رهبر مجهز به واحد اندازه گیری اینرسی (IMU)، قطب نما، فشارسنج و GNSS و همچنین چندین پرنده پیرو مجهز به IMU، قطب نما، فشارسنج و حسگرهای اندازه گیری نسبی است. در این معماری، پرنده رهبر با استفاده از یک سیستم تعیین وضعیت و سمت (AHRS) و همچنین یک فیلتر کالمن توسعه یافته، خطاهای ناوبری خود را تصحیح می کند. در مقابل، پرنده های پیرو با بهره گیری از AHRS، اندازه گیری های نسبی و تبادل اطلاعات با حداقل یکی از پرنده های همسایه، از یک فیلتر انطباق کواریانس وزن دار برای تخمین متغیرهای حالت خود بهره می برند. نتایج حاصل از شبیه سازی با داده های دقیق متغیرهای حالت های هر پرنده مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده حفظ خطای تخمین در یک بازه قابل قبول و جلوگیری از واگرایی در مقایسه با سیستم ناوبری اینرسی است. همچنین، وابستگی مستمر همه پرنده ها به پرنده رهبر حذف شده و امکان ناوبری پرنده های پیرو را با استفاده از اطلاعات همسایه های در دسترس فراهم شده است.

کلیدواژه ها:

پرواز گروهی ، ناوبری مشارکتی غیرمتمرکز ، سیستم تعیین وضعیت و سمت ، اندازه گیری های نسبی ، انطباق کواریانس وزن دار