تخمین مدل باد در یک پرنده بدون سرنشین بال ثابت مبتنی بر روش ناوبری مدل مبنا

پرواز یک پرنده بدون سرنشین بال ثابت به دلیل وجود نامعینی های مدل، نویز اندازه گیری، اغتشاشات محیط مانند باد و پدیده آیرودینامیکی اثر زمین یک مسئله چالش برانگیز است. از این رو، دانستن اطلاعات دقیق از پدیده باد و همچنین متغیرهای حالت از اولویت های پرواز خودکار وسایل بدون سرنشین به شمار می آید. در این پژوهش، روش ناوبری مدل مبنا به منظور تخمین مدل باد و متغیرهای حالت در یک پرنده بدون سرنشین بال ثابت ارائه شده است. به این منظور، ابتدا مدل سازی پرنده انجام شده است. سپس برای مدل کردن باد از مدل های استاندارد موجود در مراجع شامل مدل باد ثابت و مدل باد 1-cosine استفاده شده است. در گام بعد، از روش ناوبری مدل مبنا به منظور تخمین مدل باد و نیز تخمین لحظه ای متغیرهای حالت استفاده شده است. در این روش، خطاهای سرعت، موقعیت و وضعیت پرنده در سیستم مختصات اینرسی از تلفیق سیستم ناوبری اینرسی و سیستم تعیین موقعیت یاب جهانی با استفاده از یک فیلتر کالمن تخمین زده می شود. همچنین از یک فیلتر UKF به منظور تخمین متغیرهای حالت پرنده و سرعت های باد مبتنی بر خروجی های سیستم ناوبری اینرسی استفاده می شود. در نهایت، سیستم ناوبری تلفیقی در هر لحظه بهترین تخمین مدل باد و متغیرهای حالت پرنده را مبتنی بر تلفیق خروجی های فیلتر کالمن و فیلتر UKF پیدا می کند. نتایج شبیه سازی حاکی از کارآیی مناسب روش ناوبری مدل مبنا به منظور تخمین مدل باد و متغیرهای پرنده در پرواز پرنده بدون سرنشین بال ثابت است.