موضوع : پژوهش | مقاله

بهبود ناوبری INS/GPS در زمان قطعی GPS با استفاده از هوش مصنوعی

سامانه ناوبری اینرسی (INS) یک سامانه ناوبری مستقل است که از حسگرهای اینرسی برای اندازه‌گیری موقعیت، سرعت و شتاب یک جسم استفاده می‌کند. GPS یک سامانه ناوبری ماهواره‌ای است که از سیگنال‌های ماهواره‌ها برای تعیین موقعیت یک جسم استفاده می‌کند.
ترکیب INS و GPS، سامانه ناوبری INS/GPS را تشکیل می‌دهد. این سامانه دقت بالایی دارد و در کاربردهای مختلف، از جمله هوانوردی، دریانوردی، و خودروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
یکی از چالش‌های سامانه ناوبری INS/GPS، قطعی GPS است. در صورت قطعی GPS، دقت INS به سرعت کاهش می‌یابد و ممکن است به واگرایی کشیده شود.
برای بهبود ناوبری INS/GPS در زمان قطعی GPS، از هوش مصنوعی استفاده می‌شود. هوش مصنوعی می‌تواند از داده‌های گذشته برای یادگیری و پیش‌بینی رفتار سیستم استفاده کند.
در یک روش معمول، یک شبکه عصبی مصنوعی (ANN) برای پیش‌بینی موقعیت و سرعت INS در زمان قطعی GPS استفاده می‌شود. ANN از داده‌های موقعیت و سرعت GPS که در طول مدتی که GPS در دسترس است، جمع‌آوری می‌شود، برای یادگیری استفاده می‌کند. در زمان قطعی GPS، ANN از خروجی خود برای تخمین موقعیت و سرعت INS استفاده می‌کند.
نتایج تحقیقات نشان داده‌اند که استفاده از هوش مصنوعی می‌تواند دقت ناوبری INS/GPS در زمان قطعی GPS را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد.
در ادامه به برخی از روش‌های استفاده از هوش مصنوعی برای بهبود ناوبری INS/GPS در زمان قطعی GPS اشاره می‌کنیم:

پیش‌بینی موقعیت و سرعت INS: یکی از ساده‌ترین روش‌ها برای بهبود ناوبری INS/GPS در زمان قطعی GPS، پیش‌بینی موقعیت و سرعت INS با استفاده از هوش مصنوعی است. در این روش، یک ANN از داده‌های موقعیت و سرعت GPS که در طول مدتی که GPS در دسترس است، جمع‌آوری می‌شود، برای یادگیری استفاده می‌کند. در زمان قطعی GPS، ANN از خروجی خود برای تخمین موقعیت و سرعت INS استفاده می‌کند.
تصویب موقعیت INS: در این روش، از هوش مصنوعی برای اصلاح خطاهای موقعیت INS استفاده می‌شود. در این روش، یک ANN از داده‌های موقعیت INS که در طول مدتی که GPS در دسترس است، جمع‌آوری می‌شود، برای یادگیری استفاده می‌کند. در زمان قطعی GPS، ANN از خروجی خود برای اصلاح خطاهای موقعیت INS استفاده می‌کند.
ترکیب داده‌های INS و GPS: در این روش، از هوش مصنوعی برای ترکیب داده‌های INS و GPS استفاده می‌شود. در این روش، یک ANN از داده‌های INS و GPS که در طول مدتی که GPS در دسترس است، جمع‌آوری می‌شود، برای یادگیری استفاده می‌کند. در زمان قطعی GPS، ANN از خروجی خود برای ترکیب داده‌های INS و GPS استفاده می‌کند.

با توجه به پیشرفت‌های اخیر در زمینه هوش مصنوعی، انتظار می‌رود که روش‌های جدید و موثرتری برای بهبود ناوبری INS/GPS در زمان قطعی GPS با استفاده از هوش مصنوعی توسعه یابد.

نظر شما