In this section

    IMPROVED INERTIAL NAVIGATION SYSTEM USING ALL-ACCELEROMETERS

    IMPROVED INERTIAL NAVIGATION SYSTEM USING ALL-ACCELEROMETERS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

    [img]
    Preview
    		 PDF
    Yazan_Mohammad_Al-Rawashdeh_MSc_Thesis_PDF.pdf
    Download (25MB) | Preview

    Arabic Abstract

    ان تغير مركز الثقل يعد تحديا كبيرا امام التحكم و الملاحة و التوجيه للمركبات الطائرة. في هذه الرسالة, يتم تقديم العمل الذي اسهم في تطوير نظام الملاحة المعتمد على حساس التسارع الخطي بشكل رئيس. لقد تم التوصل إلى حل فريد باستخدام هذا الحساس اعتمادا على براءة اختراع حيث تم تطوير و تحليل النتائج المقترحة فيها. إن هدف هذه الرسالة هو زيادة دقة تحديد مركز الثقل بحيث يتسنى تحديث أنظمة التحكم تبعا لذلك مما يساعد في تحسين استقرار المركبة. لقد تم استخدام قراءات حساسات التسارع الخطي في ايجاد السرعة و التسارع الدورانيين باستخدام .KF, EKF, UKF تم بعد ذلك استخدام السرعة الدورانية في ايجاد وضعية المركبة. كما تم التحقق من RLS, WRLS, NMLSفي ايجاد مركز الثقل. كما تم استخدام طريقة لتقليل أثر الجاذبية الارضية على قراءة الحساس المستخدمة. الى جانب استخدام السرعة و التسارع الدورانيين فقد تم استخدام وضعية المركبة و قراءات حساسات التسارع الخطي المعدلة في ايجاد معلومات الملاحة و مركز الثقل تحت تأثير الجاذبية الأرضية المتغيرة باستخدام طريقة .System Identification

    English Abstract

    Changing position of Center of Gravity (CoG) for an aerial vehicle is a challenging part in navigation, control, and guidance of such vehicles. In this thesis, the work done to improve all-accelerometers based inertial navigation systems is presented. A novel approach using such setup is explored, analyzed, and extended based on an issued patent. The thesis provided improved method for estimating the position of CoG, so that control rules can be updated accordingly to achieve better trim conditions for the air vehicle. The accelerometers’ readings were used to find the angular velocity/acceleration using Kalman Filter (KF), Extended KF (EKF) and Unscented KF (UKF). The angular velocity was then used to extract the vehicle’s attitude. Standard Recursive Least Squares (RLS), Normalized Least Mean Squares (NLMS) and Weighted RLS (WRLS) Identification techniques were investigated and used in estimating the position of CoG. A gravity compensation technique was implemented to correct the acceleration readings. Along with the angular velocity/acceleration and vehicle’s attitude, the corrected accelerometers’ measurements were used to find the inertial information of the vehicle and its CoG position under the influence of varying gravity effect using an identification scheme.

    Item Type: Thesis (Masters)
    Subjects: Systems
    Aerospace
    Department: College of Computing and Mathematics > lndustrial and Systems Engineering
    Committee Advisor: ELSHAFEI, MOUSTAFA
    Committee Members: ELFERIK, SAMI and FAIZAN, MUHAMMAD FAIZAN
    Depositing User: YAZAN MOHAMMAD AL-RAWASHDEH (g201203500)
    Date Deposited: 22 May 2014 10:46
    Last Modified: 01 Nov 2019 15:42
    URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139192