یکی از دغدغههای همیشگی موجود در سیستمهای هدایت و ناوبری تک بعدی بودن این سیستمها میباشد. ناوبری بر پایه یک سیستم بسیار نا امن بوده و احتمال خطا بسیار بالا خواهد بود. لذا داشتن یک سیستم کمک ناوبری یا استفاده از دو سنسور همزمان میتواند یکی از راهکارهای کاهش این خطر بسیار جدی بهشمار آید. در این تحقیق، شبیهسازی و بهینهسازی حرکت و طراحی نرمافزاری خلبان خودکار هواپیمای کوچک، بهصورت غیرخطی و با بهرهگیری از سیستم تلفیقی ناوبری اینرسی و استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته مد نظر میباشد. برای بهدست آوردن نتایج قابل استناد، خطای سنسورهای جی پی اس و آی ان اس و همچنین عملگرهای موجود در هواپیما مدلسازی و شبیهسازی شده و برای نزدیکتر شدن به فضای واقعیت، شرایط آب و هوایی برای بادهای با سرعتهای مختلف شبیهسازی و به سیستم کنترلی اضافه شده است. در این مقاله، ابتدا مدل دینامیکی این هواپیمای کوچک بهدست آمده و سپس با درنظر گرفتن محدودیتهای موجود در هواپیما، کنترلر پی آی دی بهصورت سری انتخاب شده است. برای افزایش دقت در سیستم کنترلی و همچنین اطمینان از صحت عملکرد کلیه فرامین و الگوریتمها، سیستم کنترلی در سهسطح و سیستم شبیهسازی را در دو مرحله حلقه باز و حلقه بسته طراحی و مورد آزمایش قرار دادهایم. نزدیکی نتایج بهدست آمده از این روش با نتایج حاصل از تستهای تجربی، بیانگر انتخاب صحیح الگوریتم کنترلی، مدلسازی مناسب اجزاء و صحت شبیهسازی سیستم میباشد.
)
