13893

13893

تشخيص نامتمركز عيب در سيستمهاي ابعاد وسيع غيرخطي با تمركز بر سيستم ناوبري اينرسي

دكتري

برق - كنترل

مهر 1393

مهر 1393

دكتر جواد پشتان

چكيده مسئله تشخيص عيب در سيستم‌هاي ابعاد وسيع و پيچيده، مسئله‌اي در خور توجه است چرا كه امكان رخداد عيب به دليل تعداد زياد اجزاي تشكيل دهنده و احتمال ايزولاسيون اشتباه به جهت اتصال اجزاء به يكديگر، در اين سيستم‌ها بيشتر است. بر اين اساس در اين تحقيق، مسئله تشخيص عيب در سيستم‌هاي پيچيده مورد بررسي قرار مي‌گيرد به نحوي كه با تشخيص به موقع عيب از انتشار آن جلوگيري شود. در اين راستا، به دليل مشكلات موجود روش‌هاي متمركز در تشخيص سريع عيب، رهيافت‌هاي نامتمركز استفاده مي‌شوند. در اين رساله، در ابتدا، به ارائه يك الگوريتم نامتمركز تشخيص عيب براي سيستم‌هاي توزيع شده متصل پرداخته شده است كه با مدلسازي هايبريد و استفاده از الگوريتم‌هاي اجماع اعتقاد محتمل‌ترين مد سيستم را با عملكردي كه به صورت مجانبي به روش متمركز همگرا مي‌شود، رديابي مي‌نمايد و عيب سيستم را به صورت به هنگام تشخيص مي‌دهد. سپس، اين موضوع در يك بستر كاربردي در سيستم ناوبري اينرسي ادامه مي‌يابد كه هدفِ تشخيص نامتمركز عيب‌هاي سنسوري در رديابي جسم متحرك (ربات) با تركيب اطلاعات دوربين در رهيافت محكم-متصل، دنبال مي‌شود. عيب‌هاي نرم (باياس، راندگي، فاكتور مقياس) سنسورهاي اينرسي MEMS و عيب‌هاي سخت (خرابي) تمامي سنسورها در راستاي طراحي فيلترهاي توزيع شده خطي و غيرخطي چند مدلي متعامل، تشخيص داده مي‌شوند. استفاده از دو روش متفاوت تجزيه ساختاري و رفتاري، به طراحي معماري‌هاي نامتمركز متفاوت براي سرعت بخشيدن به محاسبات و ساده‌سازي سيستم بعد بالا، غيرخطي و چند مدلي، منجر مي‌شود. به منظور طراحي مشاهده‌گر مناسب، يك روش فيلتر ذره‌اي اصلاح شده با ايده نمونه‌برداري همزمان از مدل سيستم و اندازه‌گيري براي مواجهه با ماهيت نامعين سيستم پيشنهاد مي‌گردد كه در معماري نامتمركز مناسب مورد استفاده قرار مي‌گيرد. صحت روش‌ها و الگوريتم‌هاي پيشنهادي با استفاده از داده‌هاي تجربي به دست آمده از سنسورهاي اينرسي MEMS و سيستم دوربين تحقيق و بررسي مي‌شوند. واژه‌هاي كليدي: سيستم‌هاي ابعاد وسيع، تشخيص عيب، الگوريتم‌هاي توزيع شده، اجماع اعتقاد، سيستم ناوبري اينرسي، تركيب اطلاعات سنسوري، تجزيه سيستم، سيستم ناوبري بينايي