كيف يمكن حل مشكلة تراكم الأخطاء في منتجات الملاحة بالقصور الذاتي مع مرور الوقت؟

ينشأ خطأ الملاحة بالقصور الذاتي بشكل رئيسي من العيوب الكامنة في أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي، والتي تزداد بطريقة تربيعية (الموقع) أو خطية (الوضع) مع مرور الوقت.

تتمثل الأسباب الرئيسية لتراكم الأخطاء بمرور الوقت فيما يلي: انحراف الجيروسكوب، انحياز مقياس التسارع؛ يمكن أن يؤدي تكامل خطأ انحياز مقياس التسارع إلى خطأ في السرعة، ويمكن أن يتسبب التكامل الثانوي في انحراف الموضع (على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي انحياز 1 ملغ لمدة ساعة واحدة إلى خطأ في الموضع يبلغ حوالي 60 مترًا)؛ حساسية درجة الحرارة؛ خطأ في التركيب؛ عدم محاذاة نظام إحداثيات المستشعر بدقة مع نظام إحداثيات الحامل.

تشمل الطرق الشائعة لمعالجة تراكم الأخطاء ما يلي:

• نظام الملاحة المتكامل متعدد المستشعرات: (1) نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية/نظام الملاحة بالقصور الذاتي: تصحيح أخطاء الموقع والسرعة بشكل دوري من خلال نظام تحديد المواقع العالمي/نظام بيدو وإشارات الأقمار الصناعية الأخرى، مما يؤدي إلى قمع الانحراف طويل المدى؛ (2) مساعدة رادار المليمتر/دوبلر: يمكن لمعلومات عداد المسافة أو سرعة الرادار تقييد انحراف سرعة الملاحة بالقصور الذاتي.

• تقوم خوارزمية الترشيح المتقدمة (خوارزمية ترشيح كالمان) بتقدير أخطاء المستشعر في الوقت الحقيقي والتعويض عنها (مثل الانحياز الصفري، عامل المقياس).

• قم بكبح انحراف درجة الحرارة من خلال مستشعرات درجة الحرارة المدمجة وخوارزميات التعويض.

• تقليل خطأ الوضع الأولي من خلال المعايرة الثابتة أثناء بدء التشغيل؛ وطرق مثل إجبار السرعة على الصفر وإعادة ضبط خطأ تكامل السرعة عندما تكون المركبة ثابتة (كما هو الحال عندما تكون المركبة متوقفة).

• المقالة السابقة

  هل تمت معايرة وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) لتغيرات درجة الحرارة؟ إذا كان الأمر كذلك، فما هو نطاق درجة الحرارة الذي تغطيه؟

• الصفحة التالية

  هل يوجد نموذج تعويض عن الشيخوخة متاح في IMU؟