Kalman filtresi ve GPS kullanarak bir aracın yörünge kontrolü

Bu tezde Kalman filtresi ve küresel konumlama (GPS) yöntemlerini birleştiren yeni bir yaklaşım sunulmuştur. Hareketli bir robotun yerinin belirlenmesi ve yörünge kontrolünün sağlanması için, iki adet sıradan, ucuz GPS alıcısı kullanılarak yeni bir ölçüm yaklaşımı geliştirilmiştir. DGPS sinyallerinin ve alıcılarının olmadığı bir ortamda, bu iki tane normal GPS alıcısı kullanılarak DGPS teknolojisine benzeyen bir sistem algoritmik olarak elde edilmiştir. Bu alıcılardan bir tanesi koordinatları belli olan bir noktaya yerleştirilerek diğeri için referans olarak kabul edilmiştir. Aynı uyduları gördükleri varsayılarak, her iki ünitenin de aynı ölçüm gürültü karakteristiklerine sahip oldukları kabul edilmiştir. GPS ölçümleri diferensiyel olarak düzeltildikten sonra Kalman filtresi de uygulanarak, robot bir aracın kendi konumunu belirlemesi ve dışarıdan bağımsız yörünge kontrolünü sağlaması amaçlanmıştır. Kalman filtresinin gürültü girdileri beyaz Gauss gürültüsü olarak uygulanmıştır ve filtrenin parametreleri ile oynanarak farklı performanslar elde edilmiştir. Ek olarak, Kalman filtresi yöntemiyle aracın yörünge kestirimi de yapılmıştır. Böylelikle, herhangi bir coğrafi alanın enlemsel ve boylamsal haritası elde edilebilir. DGPS algoritmasının Kalman filtresiyle beraber uygulanmasının deneysel sonuçları takip edilen yöntemin etkisini göstermektedir.