في الملاحة بالقصور الذاتي (INS) ، تشير الضوضاء الأخطاء العشوائية أو الاضطرابات التي تؤثر على دقة القياسات التي اتخذتها أجهزة الاستشعار ، مثل الجيروسكوب ، مقاييس التسارع ، ومقاييس المغناطيسية . عادة ما تنجم هذه الأخطاء عن قيود المستشعرات والعوامل البيئية والتداخل الإلكتروني ، ويمكن أن تؤدي إلى الانجراف وعدم الدقة في بيانات التنقل.
أنواع الضوضاء في INS
الضوضاء البيضاء - تقلبات عشوائية في قراءات المستشعرات التي يتم توزيعها بشكل موحد عبر الترددات.
ضوضاء التحيز -الأخطاء البطيئة التي تقدم إزاحة ثابتة في قياسات المستشعر.
الضوضاء الحرارية - التقلبات الناجمة عن اختلافات درجة الحرارة التي تؤثر على المكونات الداخلية للمستشعر.
ضوضاء القياس الكمي -الأخطاء التي تم تقديمها عندما يتم تحويل الإشارة التناظرية إلى بيانات رقمية بواسطة ADC المستشعر (المحول التناظري إلى الرقمي).
ضوضاء اللقطة -ضوضاء عشوائية ناتجة عن الأحداث المنفصلة في المستشعر ، والتي تحدث عادة في مكونات التردد العالي .
كيف تؤثر الضوضاء على أداء INS
الانجراف بمرور الوقت - يمكن أن تتسبب الضوضاء في تراكم أجهزة الاستشعار ، مما يؤدي إلى وضع الانجراف والانجراف .
انخفاض الدقة -الضوضاء المستمرة تقلل من دقة محلول التنقل وتجعل من الصعب تحقيق وضع عالية الدقة .
زيادة الحمل الحسابي -يتطلب التصفية وتصحيح الخطأ المزيد من قوة المعالجة ، وخاصة في الأنظمة في الوقت الفعلي .
كيفية تخفيف الضوضاء في INS؟
✔ Kalman Filtering خوارزمية متقدمة تستخدم لتصفية الضوضاء وتوفير تقدير أكثر دقة لحالة النظام.
✔ Sensor Fusion - الجمع بين البيانات من أجهزة استشعار متعددة (على سبيل المثال ، GNSS ، LIDAR ، RADAR ) يساعد على تقليل تأثير الضوضاء ويحسن دقة التنقل.
✔ معايرة المستشعر المحسّنة - يمكن لمعايرة المستشعرات قبل الاستخدام تقليل الضوضاء وتحسين دقة القياس.
