Localization error reduction for an electric aircraft tractor prototype using Kalman filter

Main Article Content

Thitiyos Prakaitham
Chawalit Panya-isara
Soontorn Odngam
Chayut Sumpavakup

บทคัดย่อ

การใช้งานยานยนต์อัตโนมัติในพื้นที่สนามบินต้องการการระบุตำแหน่งอย่างแม่นยำเพื่อใช้ในการนำทางในเขตการบิน อีกทั้งเพื่อป้องกันการชนกับอากาศยาน อาคาร และ ผู้ปฏิบัติการในพื้นที่ งานวิจัยการทดสอบระบบระบุตำแหน่งบนต้นแบบรถไฟฟ้าขนาดเล็กเพื่อเคลื่อนย้ายอากาศยานนั้นจะใช้ระบบนำร่องด้วยดาวเทียบแบบ global navigation satellite system (GNSS) ที่ง่ายต่อการใช้งานในการระบุตำแหน่งทั้งนี้จะมีการนำข้อมูลไปผสมรวมกับระบบวัดระยะทางผ่านล้อขับเคลื่อนของรถโดยใช้วิธีการผ่านตัวกรองคาลมาน โดยการทดสอบและวัดผลบนต้นแบบรถเคลื่อนย้ายอากาศยานโดยการติดตั้งระบบนำร่องอัตโนมัตินั้นสามารถเพิ่มความแม่นยำในการผสมรวมกับตัวกรองคาลมานทำให้ค่าผิดผลาดของระบบนำร่องด้วยดาวเทียบลดลงได้อย่างน้อย 32.35% และ เพิ่มขึ้นได้ถึง 56.47% และสามารถชดเชยข้อมูลที่คลาดเคลื่อนของระบบนำร่องด้วยดาวเทียมกับอุปกรณ์วัดความเร่งภายในได้ ซึ่งสามารถแก้ไขปัญหาของสัญญาณที่ผิดปกติและความผันแปรของข้อมูลได้ โดยจากผลการทดลองต้นแบบรถเคลื่อนย้ายอากาศยานสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
Prakaitham, T., Panya-isara, C. ., Odngam, S., & Sumpavakup, C. (2025). Localization error reduction for an electric aircraft tractor prototype using Kalman filter. วารสารสายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเอเชียอาคเนย์, 11(1), 13–23. สืบค้น จาก https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/saujournalst/article/view/260177
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

A. Gittens, S. Hocquard, A. Juniac, F. Liu and E. Fanning, Aviation Benefits Report, ICAO, 2019.

B.G. Kanki and C.L. Brasil, Analysis of Ramp Damage Incidents and Implications for Future Composite Aircraft Structure, International Symposium on Aviation Psychology (ISAP 2009), Proceeding, 2009, 100-105.

X. Wu and J. Xia, A Land Surface GNSS Reflection Simulator (LAGRS) FORFY-3E GNSS-R Payload: Part I. Bare Soil Simulator, 2021 IEEE Specialist Meeting on Reflectometry using GNSS and other Signals of Opportunity (GNSS+R), 2021, 90-92.

G. Falco, M. Campo-Cossío and A. Puras, MULTI-GNSS Receivers/IMU System Aimed at the Design of a Heading-Constrained Tightly-Coupled Algorithm, 2013 International Conference on Localization and GNSS (ICL-GNSS), 2013, 1-6.

C. Melendez-Pastor, R.Ruiz-Gonzalez and J.Gomez-Gil, A data fusion system of GNSS data and on-vehicle sensors data for improving car positioning precision in urban environments, Expert Systems With Applications, 2017, 80, 28-38.

F. Dieke-Meier, T. Kalms, H.Fricke and M. Schultz, Modeling Aircraft Pushback Trajectories for Safe Operations, The 3rd International Conference on Application and Theory of Automation in Command and Control Systems (ATACCS 2013), Proceeding, 2013, 76-84.

X. Li, M. Ge, X. Dai, X. Ren, M. Fritsche, J. Wickert and H. Schuh, Accuracy and reliability of multi-GNSS real-time precise positioning: GPS, GLONASS, BeiDou, and Galileo, Journal of Geodesy, 2015, 89, 6, 607–635.

K.C. Cao, B. Jiang and D. Yue, Cooperative path following control of multiple nonholonomic mobile robots, ISA Transactions, 2017, 71, 161-169.

G. Welch and G. Bishop, An Introduction to the Kalman Filter, Dept. Computer Sci., Univ. of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC, USA, Tech. Rep. TR 95-041, 2006.

Kalmanfilter.net (2024, Oct. 1) “Kalman filter” Available: https://www.kalmanfilter.net/default.aspx

AC 150/5210-20A -Ground Vehicle Operations to include Taxiing or Towing an Aircraft on Airports, Federal Aviation Administration (FAA), 2015-09-01

J. P. Snyder, Map Projections: A Working Manual. U.S. Geological Survey Professional Paper 1395, U.S. Government Printing Office, 1987.