Dinamik Sistemlerin Gps Ve Kalman Filtresi İle Anlık Olarak İzlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, dinamik sistemlerin GPS ve Kalman Filtresi yardımıyla anlık olarak izlenmesi amacıyla iki adet sistem önerilmiştir. Bunlardan birincisi hava, kara ve deniz taşıtları gibi yüksek seviyeli dinamik sistemlerin anlık olarak izlenmesini sağlamaktadır. İkinci sistem ise bir ön uyarı sistemi şeklinde deformasyonların belirlenmesine yöneliktir. Her iki sistemde de giriş bilgileri GPS’ten anlık olarak elde edilen konum bilgileridir. Birinci sistem, her t anı için yanlızca bir GPS ölçüsüyle çalışır. Bu şartlar altında Kalman Filtre sonuçlarını analiz etmek zordur. Özellikle izlenen objenin dinamiğinde ani değişmeler olduğunda filtre sonuçları ümit değerden saparlar. Tarafımızdan geliştirilen birinci yazılım, tek ölçüye rağmen anlık uygulamalarda klasik Kalman Filtresinin neden olduğu bu problemi çok kısa zamanda ortadan kaldırmaktadır. İkinci yazılımda ise anlık deformasyonları güvenilir bir şekilde belirlemek ve hatalara karşı daha duyarlı bir yapı kurmak amacıyla ölçme ve değerlendirme peryodları farklı alınmaktadır. Böylece GPS ve Kalman Filtresi ile anlık deformasyon analizi yapabilmenin yolları kurgulanmaktadır.

In this study, two types of surveying and estimation systems have been designed and the necessary software have been developed for monitoring dynamic systems using GPS and Kalman Filter. The aim of the first system is to monitor dynamic objects in real-time, which have very changeable and high level dynamic models such as car, airplane, ships etc. The second system is a priori warning system for catastrophic investigation. Possible deformations are determined using GPS and Kalman Filter. Inputs of systems are position information from real-time GPS. First system runs with only one GPS observation at every t time. In this condition, it is difficult to analyze results of Kalman Filter. Specially, when the dynamic of monitored object suddenly changes, results of filter diverge from mathematical expectation. In spite of only one GPS observation, developed software removes divergence problem shorter time by caused standard Kalman Filter in real-time applications. In second software, intervals of surveying and estimation are different each other to determine real-time deformations and to analyse errors on a reliable base. So it is designed a real-time deformation analyze using GPS and Kalman Filter.