Holdings: Integrierte Navigationssysteme

Integrierte Navigationssysteme: Sensordatenfusion, GPS und inertiale Navigation

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Bibliographic Details
Main Author:	Wendel, Jan 1973- (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	München Oldenbourg 2011
Edition:	2., überarb. Aufl.
Subjects:	Sensorsystem GPS Datenfusion Kalman-Filter Integrierte Navigation Flugkörper Satellitennavigation Trägheitsnavigation Monte-Carlo-Simulation Lehrbuch
Online Access:	Inhaltstext Inhaltsverzeichnis
Item Description:	Literaturverz. S. [323] - 331
Physical Description:	X, 334 S. Ill., graph. Darst. 24 cm
ISBN:	9783486704396

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adam_text	IMAGE 1 INHALTSVERZEICHNIS VORWORT V 1 EINLEITUNG 1 2 LINEARE SYSTEME 5 2.1 ZUSTANDSRAUMDARSTELLUNG LINEARER SYSTEME 7 2.2 EIGENWERTE UND EIGENVEKTOREN 9 2.3 LINEARE SYSTEME IM ZEITDISKRETEN 15 2.4 NICHTLINEARITAETEN 24 3 INERTIALE NAVIGATION 27 3.1 KOORDINATENSYSTEME 28 3.1.1 WGS84-ERDMODELL 30 3.1.2 TRANSFORMATIONEN 32 3.1.3 NOMENKLATUR 34 3.2 LAGEDARSTELLUNGEN 36 3.2.1 EULERWINKEL 37 3.2.2 ORIENTIERUNGSVEKTOR UND QUATERNION 39 3.2.3 RICHTUNGSKOSINUSMATRIX 44 3.3 STRAPDOWN-RECHNUNG 45 3.3.1 LAGE 45 3.3.2 GESCHWINDIGKEIT 52 3.3.3 POSITION 60 3.4 FEHLERCHARAKTERISTIK EINES INERTIALNAVIGATIONSSYSTEMS 61 3.4.1 DREHRATENSENSOREN 61 3.4.2 BESCHLEUNIGUNGSMESSER 66 3.4.3 GENERISCHE INERTIALSENSORFEHLERMODELLE 68 3.4.4 KURZZEITCHARAKTERISTIK 73 3.4.5 LANGZEITCHARAKTERISTIK 75 3.5 INITIALISIERUNG 77 BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1008771775 DIGITALISIERT DURCH IMAGE 2 VIII INHALTSVERZEICHNIS 4 SATELLITENNAVIGATION 83 4.1 NAVSTAR GPS SYSTEMUEBERBLICK 83 4.2 FUNKTIONSPRINZIP EINES GPS-EMPFAENGERS 85 4.2.1 GPS-SIGNALSTRUKTUR 86 4.2.2 AKQUISITION 92 4.2.3 TRACKING 95 4.3 GPS-BEOBACHTUNGSGROESSEN 100 4.3.1 PSEUDORANGE 100 4.3.2 TRAEGERPHASENMESSUNG 104 4.3.3 DELTARANGE 107 4.3.4 FEHLERQUELLEN 108 4.3.5 DIFFERENTIAL GPS 109 4.4 GPS-MODERNISIERUNG 110 4.5 GALILEO SYSTEMUEBERBLICK 111 5 GRUNDLAGEN DER STOCHASTIK 117 5.1 DIE ZUFALLSVARIABLE 117 5.1.1 WAHRSCHEINLICHKEITSDICHTE 117 5.1.2 GAUSSVERTEILUNG 120 5.2 STOCHASTISCHE PROZESSE 123 5.2.1 WEISSES RAUSCHEN 124 5.2.2 ZEITKORRELIERTES RAUSCHEN 125 6 DAS KAIMAN-FILTER 129 6.1 KAIMAN-FILTER-GLEICHUNGEN 130 6.1.1 HERLEITUNG UEBER NORMALVERTEILTE ZUFALLSVEKTOREN 130 6.1.2 HERLEITUNG UEBER MINIMIERUNG EINER KOSTENFUNKTION 133 6.1.3 DISKUSSION DER FILTERGLEICHUNGEN 136 6.2 BEOBACHTBARKEIT 140 6.3 UEBERGANG KONTINUIERLICH - DISKRET 141 6.4 NICHTLINEARE SYSTEM- UND MESSMODELLE 143 6.4.1 LINEARISIERTES KAIMAN-FILTER 143 6.4.2 ERWEITERTES KAIMAN-FILTER 146 6.4.3 SIGMA-POINT-KALMAN-FILTER 147 6.4.4 KAIMAN-FILTER 2. ORDNUNG 155 6.5 FILTERUNG BEI ZEITKORRELIERTEM RAUSCHEN 156 6.5.1 ERWEITERUNG DES ZUSTANDSVEKTORS 157 6.5.2 MESSWERTDIFFERENZEN 158 IMAGE 3 INHALTSVERZEICHNIS IX 6.6 COVARIANCE INTERSECTION 159 6.6.1 BEKANNTE KREUZKORRELATIONEN 160 6.6.2 UNBEKANNTE KREUZKORRELATIONEN 162 6.7 ADAPTIVE FILTERUNG 167 6.7.1 INTERACTING MULTIPLE MODEL FILTER: PROBLEMFORMULIERUNG 167 6.7.2 HERLEITUNG DER IMM-FILTERGLEICHUNGEN 168 7 MONTE-CARLO-METHODEN 177 7.1 CHAPMAN-KOLMOGOROV-GLEICHUNG 177 7.2 BERUECKSICHTIGUNG VON BEOBACHTUNGEN 179 7.3 PARTIKELFILTER 180 7.3.1 REPRAESENTATION DER WDF 180 7.3.2 PROPAGATIONSSCHRITT 181 7.3.3 ESTIMATIONSSCHRITT 181 7.3.4 RESAMPLING 182 7.3.5 SIMULATIONSERGEBNISSE 184 8 ANWENDUNGSBEISPIEL GPS/INS-INTEGRATION 189 8.1 GPS/INS-INTEGRATIONSSTRATEGIEN 190 8.1.1 LOOSELY COUPLED SYSTEM 190 8.1.2 TIGHTLY COUPLED SYSTEM 191 8.1.3 ULTRA-TIGHT INTEGRATION UND DEEP INTEGRATION 191 8.2 ENTWURF EINES NAVIGATIONSFILTERS 192 8.2.1 SYSTEMMODELL 192 8.2.2 MESSMODELLE 203 8.2.3 KORREKTUR DER TOTALEN GROESSEN 210 8.2.4 VERGLEICH VON LOOSELY COUPLED UND TIGHTLY COUPLED SYSTEMEN 212 8.3 NUTZUNG VON TRAEGERPHASENMESSUNGEN 215 8.3.1 CARRIER AIDED SMOOTHING 217 8.3.2 FESTLEGUNG DER TRAEGERPHASENMEHRDEUTIGKEITSWERTE 218 8.3.3 ZEITLICH DIFFERENZIERTE TRAEGERPHASENMESSUNGEN 221 8.4 VERZOEGERTE VERFUEGBARKEIT VON MESSWERTEN 229 8.5 INTEGRITY MONITORING 236 8.6 SIGMA-POINT-KALMAN-FILTER 237 8.6.1 NICHTLINEARITAET EINES SCHAETZPROBLEMS 237 8.6.2 SIMULATIONSERGEBNISSE 240 8.6.3 THEORETISCHER VERGLEICH MIT OBJEKTVERFOLGUNG 249 8.7 FIXED-INTERVAL SMOOTHER 251 8.7.1 GLEICHUNGEN DES RTS-SMOOTHERS 251 8.7.2 SIMULATIONSERGEBNISSE 253 IMAGE 4 X INHALTSVERZEICHNIS 9 ANWENDUNGSBEISPIEL TRANSFER ALIGNMENT 255 9.1 KONVENTIONELLE TRANSFER-ALIGNMENT-VERFAHREN 255 9.2 RAPID TRANSFER ALIGNMENT 256 9.3 EFFIZIENTE BERUECKSICHTIGUNG VON ZEITKORRELATIONEN 259 9.3.1 PROPAGATIONSSCHRITT 261 9.3.2 MESSWERTVERARBEITUNG 262 9.3.3 DISKUSSION DER FILTERGLEICHUNGEN 263 9.4 NUMERISCHE SIMULATION 264 9.4.1 ERZEUGUNG VON INERTIALSENSORDATEN 265 9.4.2 ERGEBNISSE 266 9.5 ADAPTIVE SCHAETZUNG DER RAUSCHPROZESSMODELLE 269 9.5.1 IDENTIFIKATION ANHAND VON MESSWERTDIFFERENZEN 270 9.5.2 ERGEBNISSE 273 10 ANWENDUNGSBEISPIEL UNBEMANNTES FLUGGERAET 277 10.1 BEOBACHTBARKEIT DES YAW-WINKELS 279 10.1.1 STUETZUNG MIT ERDMAGNETFELDMESSUNGEN 281 10.2 STABILISIERUNG BEI GPS-AUSFALL 283 10.2.1 SYSTEMMODELL DES LAGEFILTERS 284 10.2.2 STUETZUNG MIT BESCHLEUNIGUNGSMESSUNGEN 284 10.3 SYSTEMSIMULATION 285 10.3.1 FUNKTIONSPRINZIP DES FLUGGERAETS 287 10.3.2 MATHEMATISCHES MODELL 287 10.3.3 EINFLUSS DER TRAJEKTORIENDYNAMIK 292 10.3.4 SCHAETZUNG VON MODELLPARAMETERN 293 10.3.5 ERGEBNISSE DER GESAMTSYSTEMSIMULATION 297 10.4 EXPERIMENTELLE VERIFIKATION 298 10.4.1 KALIBRATION DER BESCHLEUNIGUNGSMESSER 300 10.4.2 ERGEBNISSE 303 A SHERMAN-MORRISON- WOODBURY-FORMEL 307 B DIFFERENTIATION VON SPUREN VON MATRIZEN 311 C MATLAB-CODE ZUM BEISPIEL ABSCHNITT 7.3.5 313 SYMBOLVERZEICHNIS 316 LITERATURVERZEICHNIS 323 INDEX 333
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