Analiza porównawcza zintegrowanych systemów nawigacyjnych DR/GNSS

• Autorzy: Kaniewski P. , Konatowski S. , Czopik G.

Warianty tytułu

EN

Comparative analysis of integrated navigation systems DR/GNSS

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W nawigacji pojazdów lądowych wykorzystuje się nawigację zliczeniową DR i systemy GNSS. Zasada nawigacji DR polega na sumowaniu przyrostów drogi we wszystkich kierunkach i dodawaniu ich do położenia początkowego. W systemach GNSS położenie jest wyznaczane w sposób bezwzględny metodą odległościową. Każde z rozwiązań posiada zalety i wady sprawiające, że często stosuje się je łącznie. Wspólne przetwarzanie danych DR i GNSS może być realizowane w systemach luźno lub ściśle zintegrowanych. Luźna integracja jest rozwiązaniem prostszym. System taki zawiera dwa filtry Kalmana, tj. wewnętrzny filtr odbiornika GNSS oraz filtr zewnętrzny. Odbiornik GNSS zawiera wbudowany filtr Kalmana więc konieczne jest jedynie opracowanie filtru zewnętrznego. System ściśle zintegrowany zawiera pojedynczy scentralizowany algorytm filtracji, który ze względu na konieczność przetwarzania pomiarów nieliniowo związanych z estymowanym wektorem stanu jest realizowany jako linearyzowany lub rozszerzony filtr Kalmana. W artykule omówiono oba typy systemów oraz stosując metodę symulacyjną dokonano analizy porównawczej ich dokładności.

EN

Dead reckoning (DR) and Global Navigation Satellite Systems (GNSS) are most frequently applied for land navigation. Dead reckoning is a relative method, which consists in counting distance increments travelled by a land vehicle in short time intervals with respect to a known initial location. Moreover, directions of these distance increments have also to be measured and taken into account. GNSS receivers process pseudoranges and employ the absolute method of positioning. Each of the above methods has its drawbacks and advantages, which motivates their simultaneous use. Joint processing of DR and GNSS data can be realized in a loosely or tightly coupled system. The first solution uses two separate Kalman filters, i.e. already existing internal filter of GNSS receiver and external filter integrating DR and GNSS. The solution is simple because only external linear Kalman filter has to be designed. The second method of integration uses only one centralized Kalman filter, which is however more demanding as it requires designing a complicated linearized or extended Kalman filter. The paper discusses both types of DR/GNSS systems and presents their comparative analysis.

Słowa kluczowe

PL

pojazd lądowy; nawigacja satelitarna; system nawigacji

EN

land vehicle; satellite navigation; navigation system

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 2722--2731
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr., poełen tekst na CD

Twórcy

autor

Kaniewski P.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Radioelektroniki; ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Konatowski S.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Radioelektroniki; ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Czopik G.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Radioelektroniki; ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

Bibliografia

• 1. Brown R.G., Hwang P.Y.C.: Introduction to random signals and applied Kalman filtering, Wiley, UK, 1992.
• 2. Kaniewski P., Struktury, modele i algorytmy w zintegrowanych systemach pozycjonujących i nawigacyjnych, Wyd. WAT, 2010.
• 3. Kaniewski P., Kazubek J.: Integrated System for Heading Determination, Acta Physica Polonica A, Vol. 116, No. 3, 2009, s. 325-330.
• 4. Konatowski S., Dąbrowski M.: Samochodowy system pozycjonujący, Przegląd Elektrotechniczny, 84 (2008), nr 12, s. 330-334.
• 5. Konatowski S., Kaniewski P.: Zastosowanie filtracji cząsteczkowej do estymacji stanu obiektu dynamicznego, Przegląd Elektrotechniczny R. 89 NR 9/2013, s. 108-112.
• 6. Spilker J. & Parkinson B., Eds., Global Positioning System: Theory and Applications, Vol. I, American Institute of Aeronautics and Astronautics, USA, 1996.