[go: up one dir, main page]

TR201809643T4 - Hassas konum belirleme yöntemi. - Google Patents

Hassas konum belirleme yöntemi. Download PDF

Info

Publication number
TR201809643T4
TR201809643T4 TR2018/09643T TR201809643T TR201809643T4 TR 201809643 T4 TR201809643 T4 TR 201809643T4 TR 2018/09643 T TR2018/09643 T TR 2018/09643T TR 201809643 T TR201809643 T TR 201809643T TR 201809643 T4 TR201809643 T4 TR 201809643T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
ins
information
data
altitude
terrain
Prior art date
Application number
TR2018/09643T
Other languages
English (en)
Inventor
Çak Serkan
Ersoy Yetki̇n
Kurtoğlu Hülya
Efe Murat
Soysal Gökhan
Original Assignee
Stm Savunma Teknolojileri Muehendislik Ve Ticaret Anonim Sirketi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stm Savunma Teknolojileri Muehendislik Ve Ticaret Anonim Sirketi filed Critical Stm Savunma Teknolojileri Muehendislik Ve Ticaret Anonim Sirketi
Publication of TR201809643T4 publication Critical patent/TR201809643T4/tr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • G01S19/49—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system whereby the further system is an inertial position system, e.g. loosely-coupled
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/933—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of aircraft or spacecraft
    • G01S13/935—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of aircraft or spacecraft for terrain-avoidance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
    • G01C5/005—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels altimeters for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

Arazi destekli seyrüsefer yapılabilmesi için gerekli verileri üreten INS (10), radar altimetre (20) ve barometrik altimetre (30) sensörlerine ve ilgili arazinin deniz seviyesi yükseklik bilgisini içeren veri tabanı olan DTED'e (40) sahip platformlarda, GPS (50) olmadığı durumda INS (10) hatasını düzelterek, üç boyutlu konum bilgisi veren, GPS (50) olduğu durumda ise hassas yükseklik bilgisini bütün yükseklik bilgisi üreten kaynakların çıktılarını kaynaştırarak ve hassas konum bilgisini INS/GPS entegre sistemi pozisyon bilgisini (82) kullanarak üretmeyi sağlayan, ilgili sensörlerden gelen verilerin işlenmesiyle oluşturulan bir hassas konum belirleme yöntemi ile ilgilidir. (Şekil 2)

Description

TARIFNAME Teknik Alan Bulus, seyrüsefer uygulamalarinda hassas konum belirlemeye iliskin gelistirilmis bir yöntemle Bulus `özellikle, seyrüsefer esnasinda kullanilan temel yükseklik ve pozisyon kaynaklarina ilave olarak, DTED2 verisinin kullanimiyla gerçeklestirilen arazi yükseklik bilgisi destekli navigasyon ve hassas konum belirleme yöntemi ile ilgilidir.
Teknigin Bilinen Durumu Günümüz teknolojisinde hava, kara ve deniz platformlarinda kullanilan en yaygin konum belirleme sistemleri GPS ve INS'dir. Ozellikle GPS günümüzde tüm araçlarin navigasyon sistemlerinden cep telefonlarina kadar birçok alanda kullanilan, tüm dünya çapinda hassas konum bilgisi verebilen ve çok az yatirim gerektiren bir sistem olarak modern dünyanin vazgeçilmezi olmustur. lNS hava, kara, deniz ve uzay araçlarinin konum belirleme, hedef izleme ve navigasyon uygulamalarinda GPS donanimina ek olarak kullanilan bir sistemdir.
Sisteme ait ataletsel algilayicilar (jiroskop ve ivmeölçer) sistemin ivmelenmesini ve açisal hizlanmasini ölçerek bu verileri anlik konum verilerine dönüstürmektedir. sensörlerden kaynaklanan birçok hata, navigasyon verisinde zamana bagli olarak kabul edilemez sürüklenmelere yol açmaktadir. GPS Ölçümlerinde ise hatalar zamandan bagimsizdir. Kisa zaman araliginda etkin sonuçlar veren INS ile uzun zaman araliklarinda etkin sonuçlar veren GPS verilerinin entegrasyonu, güvenilir ve daha dogru navigasyon bilgisi sagladigindan, yüksek hassasiyet gereken uygulamalarda GPS/INS entegrasyonu tercih edilmektedir. Yüksek hassasiyete sahip INS sistemlerinin çok maliyetli olmasi karsisinda, düsük maliyette bir çözüm, GPS/INS entegrasyonuyla olusturabilmektedir. Ancak kentsel, kirsal ve kapali alanlarda uydu sinyallerinin kesintiye ugramasi ya da sinyal gücünün karistirici ile bastirilmasi, INS/GPS uygulamalarinda da problemler olusturmakta, ihtiyaç duyulan konum bilgisinde bozulmalar ve kesintilere sebep olmaktadir. GPS uydu sinyallerindeki sürekliligin kesintiye ugradigi durumlar için, INS'in baska yöntemler kullanilarak desteklenmesi ve sürüklenme hatalarinin harici sistemler kullanilarak düzeltilmesi ihtiyaci ortaya çikmistir. Bu destekler kullanilarak, bütünlestirilmis bir navigasyon yapisi kurulmaktadir. Bütünlestirilmis bir navigasyon sisteminde, INS ölçümleri sistemin navigasyon durumunu hesaplamak için; destek ise, GPS/INS entegrasyonunda oldugu gibi, harici ölçüm vererek lNSrin navigasyon hatalarini düzeltmek için kullanilmaktadir.
Bütünlestirilmis navigasyon sistemlerine yaklasimlardan biri de Arazi Yükseklik Bilgisi Destekli Navigasyon'dur. Arazi Yükseklik Bilgisi Destekli Navigasyon, GPSrin olmadigi ya da bir sebepten kullanilamadigi durumlarda, hareket eden bir aracin pozisyonunu, aracin altindaki arazi profili ile yüklü harita verisini karsilastirarak tahmin etmeye çalisan ve bu verilerle INS ölçümlerini düzelten bir yöntemdir.
Teknik arastirmalar sonucunda ortaya çikan CN103439731 numarasina sahip basvuru Kalman filtresine dayali GPS/INS tümlesik navigasyon metodu ile ilgilidir. Teknik arastirmalar sonucunda ortaya çikan bir diger basvuru olan CN103576178 numarali patent ise; PPS uydularinda, GPS/INS tümlesik navigasyon sisteminin hata düzeltme metodu ile ilgilidir.
Fakat bahsedilen bu dokümanlar yukarida sözü edilen olumsuzluklara çözüm getirmeyi amaçlayan bir yenilige sahip degildir.
Sonuç olarak yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu hakkindaki yetersizligi nedeniyle ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli kilinmistir.
Bulusun Amaci Bulus, mevcut durumlardan esinlenerek olusturulup yukarida belirtilen olumsuzluklari çözmeyi amaçlamaktadir.
Bulusun öncelikli amaci; hassas konum bilgisine ihtiyaç duyan uygulamalarda (hava araçlari gibi) GPsiin kullanilamadigi durumlarda, pozisyon ve yükseklik bilgisi veren kaynaklardan (INS, Radar Altimetre, Barometrik Altimetre, DTED-2) farkli zamanlarda ve farkli dogruluk seviyelerinde gelen bilgileri birlestirerek, 3 boyutlu hassas konum bilgisi olusturmaktadir.
Bulusun bir amaci, GPsiin kullanildigi durumlarda dikey pozisyon bilgisini düzelterek, kullaniciya daha hassas yükseklik bilgisi sunmaktadir. Bulus, hassas yükseklik bilgisini, yükseklik bilgisi üreten tüm kaynaklarin çiktilarini kaynastirarak ve hassas konum bilgisini ise pozisyon bilgisi kullanicinin durumsal farkindaligini arttirmaya yönelik gelistirilmis birçok farkli uygulamada kullanilabilecegi gibi daha hassas bir dogrulukta seyrüsefer bilgisi elde edilmis olacaktir.
Bulus; GPS'in kullanilamadigi ve hassas konum bilgisine ihtiyaç duyan uygulamalarda, , INS konum hatasini azaltarak pozisyon hassasiyetini, GPSSIn kullanilabildigi durumlarda ise yükseklik bilgisinin hassasiyetini arttirmaktir.
Bulus sayesinde; uçus sirasinda, GPS'in olmadigi ya da etkin kullanilamadigi durumlarda, hava araci üzerindeki pozisyon ve yükseklik bilgisi üreten temel aviyonik cihazlarin çiktilarini ve arazi modelini kullanarak, hassas konum hesaplamasi yapan bir sistem gelistirilmesi mümkündür. Ayrica GPS'in kullanilabilmesi durumunda; irtifa bilgisi saglayan sensör ölçümleri ve INS kullanimiyla daha hassas ve güvenilir yükseklik bilgisi elde edilmis olacaktir.
Bulus sayesinde milli olmayan bir sistem olan GPSiin, arazi sartlari veya politik sebeplerle kesintiye ugramasi durumunda, uçusun ve kritik fonksiyonlarin herhangi bir kesinti olmaksizin devam etmesi saglanabilecektir. Ayni zamanda, bulus ile hassas konum ve yükseklik bilgisine ihtiyaç duyan 'Sayisal Harita Sistemleri' gibi görsel sistemlerin GPS oldugu durumlarda da durumsal farkindaliga katki saglamasi beklenmektedir. Bulusu Engel Tespit Sistemlerinde ya da TAWS gibi sistemlerde pozisyon hassasiyetini arttirmak için kullanmak da mümkün olabilecektir.
Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu sekiller ve detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir.
Bulusun Anlasilmasina Yardimci Olacak Sekiller Sekil 1: Hassas yükseklik bilgisi olusturma sistemi Sekil 2: Bulusa konu olan yöntemin akis semasi Çizimlerin mutlaka ölçeklendirilmesi gerekmemektedir ve mevcut bulusu anlamak için gerekli olmayan detaylar ihmal edilmis olabilmektedir. Bundan baska, en azindan büyük ölçüde özdes olan veya en azindan büyük ölçüde özdes islevleri olan elemanlar, ayni numara ile gösterilmektedir.
Parça Referanslarinin Açiklamasi . INS . Radar altimetre (RA) . Barometrik altimetre (BA) 31. Barometrik irtifa bilgisi 40. Sayisal arazi yükseklik verisi (DTED) 50. GPS 60. Arazi destekli navigasyon sistemi (ADNS) 61. ADNS irtifa bilgisi 62. ADNS pozisyon bilgisi 70. irtifa bilgisi kaynastirma birimi (IBK) 71. Geometrik irtifa 80. INS/GPS entegre sistemi 81. INS/GPS entegre sistemi irtifa bilgisi 82. INS/GPS entegre sistemi pozisyon bilgisi 100. Çikis üretilememesi 200. ADNS tarafindan 'üretilen ADNS irtifa bilgisi ve ADNS pozisyon bilgisinin kullanilmasi 300. Bilgi kaynastirma yapilamamasi 400. Bilgi kaynastirma sonucunun nihai irtifa olarak kullanilmasina karar verilmesi 500. ADNS pozisyon bilgisinin nihai sonuç olduguna karar verilmesi 600. INS/GPS entegre sistemi pozisyon bilgisinin nihai sonuç olduguna karar verilmesi GPS : Global Positioning System - Küresel konumlama sistemi lNS : Inertial Navigation System - Ataletsel seyrüsefer sistemi DTED : Digital Terrain Elevation Data - Sayisal arazi yükseklik verisi TAWS : Terrain Awareness Warning System - Arazi farkindalik uyari sistemi CI : Covariance Intersection - Kovaryans kesisimi Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, bulusun tercih edilen yapilanmalari, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir.
Bulus ile INS (10) çiktilari, hem sayisal arazi yükseklik verisi (40) hem de GPS (50) kullanilarak düzeltilmekte, birden fazla kaynaktan yardim alinarak farkli durumlarda kullanilabilecek hassas pozisyon verisi elde edilmektedir. Platform üzerinde bulunan farkli kaynaklardan gelen irtifa bilgisi ile düzeltilmis INS (10) bilgisinin dikey kanalindaki bilgi durumlarda sayisal arazi yükseklik verisi (40) (DTED) tabanli çalismakta ve GPS (50) olmasi durumuna göre gelistirilmis olan kural tabanli algoritmalarla GPS (50) kullanimini devreye sokmaktadir. INS/GPS entegre sisteminden (80) elde edilen INS/GPS entegre sistemi irtifa bilgisi (81), irtifa bilgisi kaynastirma biriminde (70) girdi olarak kullanilir. Irtifa bilgisi kaynastirma biriminde (70) bir diger girdi de arazi destekli navigasyon sistemiyle (60) iyilestirilmis INS'in (10) yükseklik bilgisi yani ADNS irtifa bilgisidir (61). Bu iki bilgi barometrik altimetre (30) ile ölçülen barometrik irtifa bilgisi (31) ile birlestirilmektedir. Hassas yükseklik bilgisi olusturulmasina yönelik yöntem Sekil 1*de verilmektedir. Uç farkli kaynaktan elde edilen yükseklik bilgisinin (ölçümü) istatistiksel olarak ilintili olmasi ve bu ölçümler arasindaki iliskinin ortaya konulmasinin güçlügü nedeniyle Cl yöntemi ile bilgi kaynastirma gerçeklestirilmis ve gelistirilen kural setleriyle 3 boyutlu hassas konum bilgisi olusturulmustur. 3 boyutlu hassas konum bilgisi elde etme yönteminde kullanilan unsurlar ve islevleri su sekildedir; - INS (10)i radar altimetre (20), barometrik altimetre (30); arazi destekli seyrüsefer yapilabilmesi için gerekli verileri üreten sensörlerdir.
- Sayisal arazi yükseklik verisi (40); arazi destekli seyrüsefer yapilabilmesi için ilgilenilen bölgedeki arazinin deniz seviyesi yükseklik bilgisini içeren veri tabanidir.
- GPS (50); uydu tabanli seyrüsefer sistemidir. INS (10) hatasinin düzeltilmesi için kullanilir.
- INS/GPS entegre sistemi (80); GPS (50) sinyali varliginda INS (10) hatasinin düzeltilmesi için kullanilir.
- Arazi destekli navigasyon sistemi (60); kendisine girdi olusturan sensörlerin uygunluk durumuna göre, sayisal arazi yükseklik verisini (40) kullanarak INS (10) hatasinin düzeltilmesi için kullanilir.
- Irtifa bilgisi kaynastirma birimi (70); arazi destekli navigasyon sistemi (60), INS/GPS entegre sistemi (80) ve barometrik altimetreden (30) gelen irtifa bilgilerini kaynastirmak için kullanilir.
- Irtifa kaynak seçme birimi (90); irtifa bilgisi kaynastirma biriminden (70) çikan geometrik irtifa (71) bilgisini alarak, kullanilacak nihai irtifa bilgisine karar verir. platformlarda, hassas yükseklik ve pozisyon bilgisi üretme uygulamalarinda kullanilmak üzere ilgili sensörlerden gelen verilerin islenmesiyle olusturulan bir hassas konum belirleme yöntemi olup; asagidaki islem adimlarini içermektedir; - INS (10), radar altimetre (20), barometrik altimetre (30), DTED (40) verilerinin gerekli sartlari saglayip/saglamadiginin periyodik olarak kontrol edilmesi, Bu sartlar; barometrik altimetre (30) ölçümlerinin varliginin ve kalibrasyon durumunun kontrol edilmesi, radar altimetre (20) ölçümlerinin 1500 feetiin altinda olmasi durumunun kontrol edilmesi, sayisal arazi yükseklik verisinin (40) ilgili pozisyon için varliginin kontrol edilmesi, - INS (10), radar altimetre (20), barometrik altimetre (30), DTED (40) verilerinin tümü mevcut ve bahsedilen veriler yöntemin çalismasi için gerekli sartlari sagliyorsa; ADNS (60) tarafindan DTED (40), INS (10), radar ve barometrik altimetre (20, 30) ölçümleri kullanilarak, dogrusal olmayan filtreleme yöntemi ile ADNS irtifa bilgisi (61) ve ADNS pozisyon bilgisinin (62) üretilmesi, ADNS (60) tarafindan üretilen ADNS irtifa bilgisinin (61) irtifa bilgisi kaynastirma birimine (70) gönderilmesi, barometrik altimetrenin (30) sagladigi ölçüm verilerinin islenmek üzere irtifa bilgisi kaynastirma birimine (70) gönderilmesi, - INS (10), radar altimetre (20), barometrik altimetre (30), DTED (40) verilerinin tümü mevcut degil ise veya bahsedilen veriler yöntemin çalismasi için gerekli sartlari saglamiyorsa sistem çikisinin üretilememesi (100), - GPS (50) verilerinin mevcudiyetinin kontrol edilmesi, (80), INS/GPS entegre sistemi irtifa bilgisini (81) islenmek üzere irtifa bilgisi kaynastirma birimine (70) göndermesi, tarafindan üretilen ADNS irtifa bilgisi (61) ve ADNS pozisyon bilgisinin (62) kullanilmasi (200).
- GPSfn (50) mevcudiyetinin kontrol edilmesi GPS (50) mevcut degilse; ADNS pozisyon bilgisinin (62) nihai sonuç olduguna karar verilmesi (500), o GPS (50) mevcut ise; INS/GPS entegre sistemi (80) sonucu elde edilen düzeltilmis INS/GPS entegre sistemi pozisyon bilgisinin (82) nihai sonuç olduguna karar verilmesi (600).
- ADNS (60) tarafindan üretilen ADNS irtifa bilgisinin (61), INS/GPS entegre sisteminin (80) tarafindan üretilen INS/GPS entegre sistemi irtifa bilgisinin (81) ve barometrik altimetrenin (30) ürettigi tüm verilerin mevcut olmasi halinde; o irtifa bilgisi kaynastirma birimine (70) gönderilen verilerin CI yöntemi ile kaynastirilarak geometrik irtifa (71) verisinin elde edilmesi, o kaynastirma islemi sonrasinda, ADNS irtifa bilgisi (61), INS/GPS entegre sistemi irtifa bilgisi (81), barometrik irtifa bilgisi (31) ve geometrik irtifa (71) arasindan, en küçük varyansa sahip irtifa degerinin, irtifa kaynak seçme biriminde (90) hesaplanmasi, . irtifa kaynak seçme biriminde (90) hesaplanan bilgi kaynastirma sonucunun nihai irtifa olarak kullanilmasina karar verilmesi (400), - ADNS (60) tarafindan üretilen ADNS irtifa bilgisinin (61), INS/GPS entegre sisteminin (80), INS/GPS entegre sistemi irtifa bilgisinin (81) ve barometrik altimetrenin (30) ürettigi tüm verilerin mevcut olmamasi halinde bilgi kaynastirma yapilmamasi (300).
Sekil 2, islem adimlarinda bahsedilen ve bulusa konu olan yöntemin akis semasini göstermektedir. Bahsedilen arazi destekli navigasyon sisteminde (60); kalibre barometrik ölçümlerini kullanarak dogrusal olmayan filtreleme yöntemi ile INS'in (10) pozisyon bilgisi düzeltilmektedir. Arazi destekli navigasyon sisteminin (60) sonuç üretebilmesi için barometrik altimetre (30) ölçümlerinin kalibrasyon durumu, radar altimetre (20) ölçümlerinin 1500 feet'in altinda olmasi durumu, INS (10) çiktisinin ve sayisal arazi yükseklik verisinin (40) mevcudiyeti kontrol edilmektedir.
Geometrik irtifa bilgisinin üretilmesinde ADNS irtifa bilgisi (61), INS/GPS entegre sistemi irtifa bilgisi (81) ve barometrik irtifa bilgisi (31) kullanilmaktadir. Belirtilen Cl yönteminin kullanilmasinin sebeplerinde biri de bu ADNS irtifa bilgisi (61) ve barometrik irtifa bilgisi (31) arasindaki istatistiksel ilintidir.

Claims (1)

  1. ISTEMLER Arazi destekli seyrüsefer yapilabilmesi için gerekli verileri üreten INS (10), radar altimetre (20) ve barometrik altimetre (30) sensörlerine ve ilgili arazinin deniz seviyesi yükseklik bilgisini içeren veri tabani olan DTEDiye (40) sahip platform için; - GPS (50) olmadigi durumda INSiyi (10) düzelterek, üç boyutlu konum bilgisi veren veya GPS (50) oldugu durumda hassas yükseklik bilgisini, yükseklik bilgisi üreten tüm kaynaklarin çiktilarini kaynastirarak ve hassas konum bilgisini, INS/GPS entegre sistemi pozisyon bilgisini (82) kullanarak üretmeyi saglayan, - DTED'deki (40) veriler ile birlikte INS (10), radar altimetre (20) ve baromatik altimetre (30) sensörlerinden gelen verileri isleyen bir hassas konum belirleme yöntemi olup, özelligi; - INS (10), radar altimetre (20), barometrik altimetre (30), DTED (40) verilerinin gerekli sartlari saglayip/saglamadiginin periyodik olarak kontrol edilmesi; o barometrik altimetre (30) ölçümlerinin varliginin ve kalibrasyon durumunun kontrol edilmesi, . radar altimetre (20) ölçümlerinin önceden belirlenmis bir degerin altinda olup olmadiginin kontrol edilmesi, - INS (10) çiktisinin varliginin kontrol edilmesi, - sayisal arazi yükseklik verisinin (40) ilgili pozisyon için varliginin kontrol edilmesi, - INS (10), radar altimetre (20), barometrik altimetre (30), DTED (40) verilerinin tümü mevcut ve yöntemin çalismasi için gerekli sartlari sagliyorsa; o arazi destekli navigasyon sistemi (60) tarafindan DTED (40), INS (10), radar ve barometrik altimetre (20, 30) ölçümleri kullanilarak, arazi destekli navigasyon sistemi irtifa bilgisi (61) ve arazi destekli navigasyon sistemi pozisyon bilgisinin (62) üretilmesi, o arazi destekli navigasyon sistemi (60) tarafindan üretilen arazi destekli navigasyon sistemi irtifa bilgisinin (61) irtifa bilgisi kaynastirma birimine (70) gönderilmesi, o barometrik altimetrenin (30) sagladigi ölçüm verilerinin islenmek üzere irtifa bilgisi kaynastirma birimine (70) gönderilmesi, - INS (10), radar altimetre (20), barometrik altimetre (30), DTED (40) verilerinin tümü mevcut degil veya bahsedilen veriler yöntemin çalismasi için gerekli sartlari saglamiyorsa sistem çikisinin 'üretilememesi (100), - GPS (50) ve INS (10) verilerinin mevcudiyetinin kontrol edilmesi, o INS (10) ve GPS (50) verileri mevcut ise; bilgisini (81), islenmek 'üzere irtifa bilgisi kaynastirma birimine (70) göndermesi, 4' INS/GPS entegre sistemi (80) sonucu elde edilen düzeltilmis olduguna karar verilmesi (600), o INS (10) ve GPS (50) verileri mevcut degil ise; arazi destekli navigasyon sistemi irtifa bilgisi (61) ve arazi destekli navigasyon sistemi pozisyon bilgisinin (62) kullanilmasi (200). v arazi destekli navigasyon sistemi pozisyon bilgisinin (62) nihai sonuç olduguna karar verilmesi (500), - arazi destekli navigasyon sistemi (60) tarafindan 'üretilen arazi destekli navigasyon sistemi irtifa bilgisinin (61), INS/GPS entegre sisteminin (80) tarafindan üretilen INS/GPS entegre sistemi irtifa bilgisinin (81) ve barometrik altimetrenin (30) ürettigi tüm verilerin mevcut olmasi halinde; o irtifa bilgisi kaynastirma birimine (70) gönderilen verilerin kaynastirilarak geometrik irtifa (71) verisinin elde edilmesi, o kaynastirma islemi sonrasinda, arazi destekli navigasyon sistemi irtifa bilgisi (61), INS/GPS entegre sistemi irtifa bilgisi (81), barometrik irtifa bilgisi (31) ve geometrik irtifa (71) arasindan, en küçük varyansa sahip irtifa degerinin, irtifa kaynak seçme biriminde (90) hesaplanmasi, o irtifa kaynak seçme biriminde (90) hesaplanan bilgi kaynastirma sonucunun nihai irtifa olarak kullanilmasina karar verilmesi (400), - arazi destekli navigasyon sistemi (60) tarafindan 'üretilen arazi destekli navigasyon sistemi irtifa bilgisinin (61), INS/GPS entegre sisteminin (80), INS/GPS entegre sistemi irtifa bilgisinin (81) ve barometrik altimetrenin (30) ürettigi tüm verilerin mevcut olmamasi halinde bilgi kaynastirma yapilmamasi (300). islem adimlarini içermesidir. istem 2rye uygun hassas konum belirleme yöntemi olup özelligi; bahsedilen “radar altimetre (20) ölçümlerinin önceden belirlenmis belli bir degerin altinda olmasi durumunun kontrol edilmesi” islem adiminda belirtilen degerin 1500 feet olmasidir. Istem 1'e uygun hassas konum belirleme yöntemi olup özelligi; arazi destekli navigasyon ölçümleri kullanilarak, arazi destekli navigasyon sistemi irtifa bilgisi (61) ve arazi destekli navigasyon sistemi pozisyon bilgisinin (62), dogrusal olmayan filtreleme yöntemi ile üretilmesidir. Istem 1ie uygun hassas konum belirleme yöntemi olup özelligi; irtifa bilgisi kaynastirma birimine (70) gönderilen verilerin kovaryans kesisim yöntemi ile kaynastirilarak geometrik irtifa (71) verisinin elde edilmesidir.
TR2018/09643T 2015-01-14 2015-12-25 Hassas konum belirleme yöntemi. TR201809643T4 (tr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR201500394 2015-01-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201809643T4 true TR201809643T4 (tr) 2018-07-23

Family

ID=55299714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2018/09643T TR201809643T4 (tr) 2015-01-14 2015-12-25 Hassas konum belirleme yöntemi.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10353079B2 (tr)
EP (1) EP3120166B1 (tr)
EA (1) EA032691B1 (tr)
IL (1) IL249765B (tr)
TR (1) TR201809643T4 (tr)
WO (1) WO2016114732A1 (tr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10422872B2 (en) * 2016-06-01 2019-09-24 Honeywell International Inc. Integrity monitoring of radar altimeters
US10107627B2 (en) * 2017-03-08 2018-10-23 Northrop Grumman Systems Corporation Adaptive navigation for airborne, ground and dismount applications (ANAGDA)
CN107991693A (zh) * 2017-11-24 2018-05-04 中国民用航空总局第二研究所 一种用于飞行校验的无人机定位方法及系统
CN108416387B (zh) * 2018-03-09 2020-06-19 北京航空航天大学 基于gps与气压计融合数据的高度滤波方法
CN109131938B (zh) * 2018-11-06 2020-03-27 北京航空航天大学东营研究院 一种飞行校验系统
US11933906B2 (en) * 2021-09-21 2024-03-19 Google Llc Wearable accessories for determining accurate elevation information for navigation

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2322611B (en) * 1997-02-26 2001-03-21 British Aerospace Apparatus for indicating air traffic and terrain collision threat to an aircraft
US6094607A (en) * 1998-11-27 2000-07-25 Litton Systems Inc. 3D AIME™ aircraft navigation
US6157891A (en) * 1998-11-16 2000-12-05 Lin; Ching-Fang Positioning and ground proximity warning method and system thereof for vehicle
US6317690B1 (en) * 1999-06-28 2001-11-13 Min-Chung Gia Path planning, terrain avoidance and situation awareness system for general aviation
US6459990B1 (en) * 1999-09-23 2002-10-01 American Gnc Corporation Self-contained positioning method and system thereof for water and land vehicles
US6512976B1 (en) * 2001-04-27 2003-01-28 Honeywell International Inc. Method and system for terrain aided navigation
GB0111256D0 (en) * 2001-05-09 2001-06-27 Bae Systems Plc A GPS based terrain referenced navigation system
US7145501B1 (en) * 2005-09-26 2006-12-05 Honeywell International Inc. Methods and systems for measuring terrain height
FR2898972B1 (fr) * 2006-03-21 2008-06-27 Thales Sa Procede et dispositif de surveillance de l'altitude de vol minimum d'un aeronef
US8788128B1 (en) * 2008-08-01 2014-07-22 Rockwell Collins, Inc. Precision navigation for landing
US8296056B2 (en) * 2009-04-20 2012-10-23 Honeywell International Inc. Enhanced vision system for precision navigation in low visibility or global positioning system (GPS) denied conditions
US9218741B2 (en) * 2012-04-06 2015-12-22 Saab-Sensis Corporation System and method for aircraft navigation based on diverse ranging algorithm using ADS-B messages and ground transceiver responses
CN103439731A (zh) 2013-08-29 2013-12-11 北京空间飞行器总体设计部 基于无迹卡尔曼滤波的gps/ins组合导航方法
US9187099B2 (en) * 2013-10-17 2015-11-17 Richard M. Powers Systems and methods for predicting weather performance for a vehicle
CN103576178B (zh) 2013-10-29 2016-08-24 北京自动化控制设备研究所 基于卫星pps的gps/ins组合导航系统时钟误差修正方法
US9557742B2 (en) * 2013-11-27 2017-01-31 Aurora Flight Sciences Corporation Autonomous cargo delivery system

Also Published As

Publication number Publication date
EA032691B1 (ru) 2019-07-31
EA201692229A1 (ru) 2017-02-28
US20170139055A1 (en) 2017-05-18
EP3120166A1 (en) 2017-01-25
EP3120166B1 (en) 2018-04-18
IL249765B (en) 2020-05-31
IL249765A0 (en) 2017-02-28
US10353079B2 (en) 2019-07-16
WO2016114732A1 (en) 2016-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10877059B2 (en) Positioning apparatus comprising an inertial sensor and inertial sensor temperature compensation method
US10234292B2 (en) Positioning apparatus and global navigation satellite system, method of detecting satellite signals
TR201809643T4 (tr) Hassas konum belirleme yöntemi.
CA2664994C (en) Hybrid ins/gnss system with integrity monitoring and method for integrity monitoring
CN107449443B (zh) 雷达高度计的完整性监视
RU2673504C2 (ru) Определение курса для гибридного навигационного решения на основе магнитно-откалиброванных измерений
CN111077549B (zh) 位置数据修正方法、装置和计算机可读存储介质
KR101535873B1 (ko) 위성측위시스템과 추측 항법을 융합한 차량 위치 추정 시스템 및 방법
CN110579778B (zh) 使用多个天线为全球导航卫星系统进行信号故障检测
Iwase et al. Estimation and exclusion of multipath range error for robust positioning
US10928834B2 (en) Autonomous vehicle localization using 5G infrastructure
EP2781934B1 (en) Systems and methods for reducing error detection latency in lpv approaches
US9927526B2 (en) Systems and methods for position determination in GPS-denied situations
KR101107219B1 (ko) 비행체의 항법 방법 및 이를 이용한 관성항법장치 필터 및 항법 시스템
US9453921B1 (en) Delayed-based geographic position data generation system, device, and method
Han et al. GNSS/IMU tightly coupled scheme with weighting and FDE for rail applications
RU2702937C2 (ru) Способ обнаружения ошибок при определении углового пространственного положения с помощью магнитометрических измерений
US20220244407A1 (en) Method for Generating a Three-Dimensional Environment Model Using GNSS Measurements
CN114877881B (zh) 一种无人机航向角测量数据的融合方法及融合系统
Gehrt et al. A pseudolite position solution within a Galileo test environment for automated vehicle applications
JP2006071473A (ja) 角速度センサのゼロ点誤差検出装置および方法
CN114623845A (zh) 传感器偏差估计装置及偏差估计方法
Zhang et al. A Tightly Coupled and Invariant Filter for Visual-Inertial-GNSS-Barometer Odometry
RU2783480C1 (ru) Автоматизированная система навигации с контролем аномальных измерений координат от спутниковых радионавигационных систем
JP2013250144A (ja) 航法装置、情報提示機器、速度検出方法、および、速度検出プログラム