Nghiên ứu phát triển phương thứ autopilot ho thiết bị bay không người lái uav

ỰS TÍCH H P GIỢỮA INS VÀ GPS; ĐỊNH V ĐI M CHÍNH ỊỂXÁC PPP GPS VÀ INS Trang 10 ABSTRACT My project focuses on studying about The autopilot system for UAV ussing int ration of Precise eg

Sơ lược các thiết bị bay không người lái UAV

                giám sát và trinh sát (reconnaissance - 

Sơ lược hệ thống Autopilot cho UAV

 (Multi-input multi-output system)

Sơ lược về các hệ thống định vị điểm chính xác GPS và cảm biến quán tính

MEMS IMU

Sơ lược về hệ thống tích hợp PPP GPS/MEMS IMU

1.4.1 Sự kết hợp giữa GPS và INS sử dụng bộ lọc Kalman

p DGPS và MEMS IMU  Li  

 Hide và               DGPS và INS 

1.4.2 Mô hình cảm biến quán tính

Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS

1.5.1 Cấu trúc của hệ thống GPS

1.5.2 Cấu trúc tín hiệu GPS

Các tín hiệu và dữ liệu

Lược đồ tín hiệu GPS

Các đặc tính tương quan

Bản tin định vị Định dạng bản tin

 Các trường TLM và HOW

Dữ liệu trong bản tin định vị

Tóm lại, cấu trúc cơ bản của tín hiệu GPS bao gồm: sóng mang L (chúng ta chỉ nghiên cứu sóng mang L1), hai mã trải phổ C/A và P(Y), cùng với bản tin định vị

    orb ion trop d c dt dT N d d 

    orb ion trop d c dt dT d d 

Tổng quan về phương pháp định vị điểm chính xác

háp quan sát pha sóng mang không vi

1.6.1 Sai số đồng hồ và quỹ đạo vệ tinh

Final < 5 cm ~ 0,1 ns ~ 13 days 15 minutes 15 minutes Rapid < 5 cm ~ 0,1 ns ~ 17 hours 15 minutes 5 minutes Ultra rapid

(observed) < 5 cm ~ 0,2 ns ~ 3 hours 15 minutes 15 minutes Ultra rapid

(predicted) ~ 10 cm 5 ns Real time 15 minutes 15 minutes

1.17) (Zhang và Gao, 2007; Tao, 2008) we we r r trop t t d y d y d d M d M (1.17)

Tổng quan về hệ thống định vị quán tính INS

1.7.1 Hệ tọa độ và sự chuyển đổi giữa các hệ tọa độ

Hệ tọa độ quán tính (i-Frame):

Hệ tọa độ cố định tâm trái đất (ECEF hoặc e-frame):

Hệ tọa độ định vị (LLF hoặc l-frame):

Hệ tọa độ gắn liền vật thể (b-frame):

1.7.3 Sự hiệu chỉnh ban đầu cho INS

Hiệu chỉnh phương nằm ngang

Hiệu chỉnh hướng chuyển động

SỰ TÍCH HỢP GIỮA INS VÀ GPS

Phương pháp tích hợp GPS/INS

2.1.1 Hệ thống tích hợp chặt chẽ.

2.1.2 Hệ thống tích hợp lỏng GPS/INS

Bộ lọc Kalman

Bộ lọc PPP GPS

2.3.1 Trạng thái của hệ thống

53 x GPS dT, dtrop, NIF2, NIF2 NIFn] (2.19)

2 dt dt dt dt dt V V

IF x x s u y s y u z s z u cdT M et d et N IFj  IF

Hệ thống PPP GPS/MEMS IMU theo phương pháp tích hợp chặt chẽ

2.4.1 Véc tơ trạng thái của hệ thống

INS dT trop IF2 IF2 IFn

0 0 sin 0 cos cos / cos 0 sin m r e n e n

V dt dT dT wet wet rop

Hệ thống tích hợp lỏng PPP GPS/MEMS IMU

Hình 2.6 Sơ đồ của hệ thống tích hợp lỏng

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Tổng quan và thực hiện

3.1.3 Sơ đồ khối của hệ thống mô phỏng

3.1.4 Sơ đồ khối thuật toán

3.1.5 Sơ đồ khối xử lý

Khởi tạo và phân tích bài toán

3.2.1 Thiết lập các sự kiện ban đầu

Kết quả mô phỏng

3.3.1 Sơ đồ khối của bài toán mô phỏng

Hình 3.10 Đánh giá sai số vận tốc hê ̣ thống INS và GPS /INS

Nhâ ̣n xét và đánh giá kết quả thu được từ mô phỏng

3.3.2 Dự đoán vị trí và vận tốc của đối tượng di chuyển (đoàn tàu)

Kết luận chương và hướng phát triển

Những kết quả thu được:

Hướng phát triển tiếp theo: