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A Method for IMU/GNSS/Doppler Velocity Log Integration in Maritime Applications

Romanovas, Michailas und Ziebold, Ralf und Lanca, Luis (2015) A Method for IMU/GNSS/Doppler Velocity Log Integration in Maritime Applications. In: 2015 International Association of Institutes of Navigation 15th World Congress (IAIN 2015), Seiten 1-8. International Association of Institutes of Navigation / IEEE. 2015 International Association of Institutes of Navigation World Congress (IAIN 2015), 20-23 Oct 2015, Prague, Czech Republic. doi: 10.1109/IAIN.2015.7352241.

[img] PDF (Manusript)
4MB

Offizielle URL: http://www.iain2015.org/proceedings/

Kurzfassung

Although the GNSS/GPS had become the primary source for Positioning, Navigation and Timing (PNT) information in maritime applications, the ultimate performance of the system can strongly degrade due to space weather events, deliberate interference, shadowing, multipath and overall system failures. Within the presented work the development of an affordable integrated PNT unit for future on-board integrated systems is presented, where the GNSS information is fused both with inertial and Doppler Velocity Log (DVL) measurements. Here redundant and complementary information from different sensors serves to improve the system performance and reduce the position drift when the GNSS signals are not available. The nonlinearity of this advanced fusion problem is addressed by employing Unscented Kalman Filter (UKF) with spherical point arrangement and further detailed analysis is presented in terms of the process and measurement models implemented. The results demonstrate that position drift can be significantly reduced by incorporating DVL measurements in IMU/GNSS system and that the proposed integrated navigation algorithm is feasible and efficient for GNSS outages of prolonged duration, where pure inertial GNSS outage bridging would be either inaccurate or would require too expensive IMUs.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/99059/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:A Method for IMU/GNSS/Doppler Velocity Log Integration in Maritime Applications
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Romanovas, Michailasmichailas.romanovas (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ziebold, Ralfralf.ziebold (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lanca, LuisLuis.Lanca (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:23 Oktober 2015
Erschienen in:2015 International Association of Institutes of Navigation 15th World Congress (IAIN 2015)
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/IAIN.2015.7352241
Seitenbereich:Seiten 1-8
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Frantisek, VeirazkaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:International Association of Institutes of Navigation / IEEE
Name der Reihe:IAIN Congress Proceedings
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Kalman filtering; Integrated Navigation System; GNSS; Inertial Sensors; Doppler Velocity Log; Positioning, Navigation and Timing (PNT) Unit
Veranstaltungstitel:2015 International Association of Institutes of Navigation World Congress (IAIN 2015)
Veranstaltungsort:Prague, Czech Republic
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:20-23 Oct 2015
Veranstalter :Association of Institutes of Navigation
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Verkehrsmanagement (alt)
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V VM - Verkehrsmanagement
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - Automated Aids for Safe and Efficient Vessel Traffic Process (alt)
Standort: Neustrelitz
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Nautische Systeme
Hinterlegt von: Romanovas, Michailas
Hinterlegt am:09 Nov 2015 15:47
Letzte Änderung:26 Jul 2023 15:52

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