המעבדה לבקרה ורובוטיקה

1. המעבדה לבקרה ורובוטיקה שם הפרויקט: ניווט אינרציאלי בעזרת UKF שם המנחה: ד"ר גבי דוידוב. אלביט מערכות סטודנטים: גיא רוזנטל, ניר בן-זריהם

2. מטרת הפרויקט מימוש אלגוריתם ניווט אינרציאלי של רכב תוך שימוש במשערך UKF

3. סביבת עבודה סביבת עבודה: Matlab Simulink ידע נדרש: ידע בסיסי בהסתברות ותהליכים אקראיים עקרונות בסיסיים בבקרה מודרנית(מסנן קלמן) פיזיקה ברמה בסיסית

4. סקר ספרות Vehicle Model Aided Inertial Navigation- Xin ma, Salah Sukkarieh, Jong-Huyk Kim Basic Inertial Navigation- Sherryl H. Stovall An Unscented Kalman Filter for In-Motion Alignment of low cost IMUs- Eun-Hawn Shin, Naser El-Sheimy A quaternion based orientation estimation algorithem using an inertial measurement unit- Anthony Kim, M.F Golnaraghit Estimation techniques for low-cost inertial Navigation- Eun-Hawn Shin

5. פתרונות אפשריים/ חלופיים- שימוש במשערך EKF: Extended Kalman Filter ניווט לא-אינרציאלי

6. סכימת בלוקים

7. מודולים במערכת • מודולים שיש לפתח- • סימולטור (IMU to Position) ללא רעש • סימולטור הפוך (Position to IMU) ללא רעש • סימולטור עם שערוך בעזרת מסנן קלמן • מודולים קיימים שניתן להיעזר בהם- • מימוש Kalman Filter מתוך פרויקטים קודמים

8. שיטת העבודה שתידרש בסיום הפרויקט הכנסת סיגנלים רועשים למערכת ודרישה לקבועי שגיאה קטנים התכנסות המיקום המשוער עם המיקום האמיתי

9. לו"ז למשימות א.פיתוח סימולטור "נקי" סימולטור זה מחשב את מיקום הרכב במערכת סטרילית (ללא רעש) ע"ס 3 מדי תאוצה, ו-3 ג'ירוסקופים- בשלבי סיום. סיום משוער- סוף מאי ב. הכנת סימולטור-הפוך סימולטור זה מחשב את המדידים (תאוצות גוף ומהירויות זוויתיות) בהינתן וקטור המיקומים של הגוף. הסימולטור מבוסס על הטרנספורמציות ההפוכות בהן משתמשים בסימולטור הרגיל. שלב זה חשוב הן לשם בדיקת נכונות הסימולטור בכיוונו הרגיל והן לשם פעולת הפילטר. סיום משוער- סוף מאי ג. הוספת קלמן פילטר לסימולטור הניווט. סיום משוער- סוף יוני ד.בדיקת דיוק והתכנסות האלגוריתם עבור כניסות רועשות. סיום משוער- יולי ה. ניתוח תוצאות. סיום משוער- סוף יולי