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On the Performance of Inertial/GNSS/Doppler Velocity Log Integrated Navigation Systems for Marine Applications

Romanovas, Michailas und Lanca, Luis und Ziebold, Ralf (2015) On the Performance of Inertial/GNSS/Doppler Velocity Log Integrated Navigation Systems for Marine Applications. In: 9th International Conference on DGON Inertial Sensors and Systems, ISS 2015, Seiten 1-26. DGON / IEEE. 2015 DGON Inertial Sensors and Systems (ISS) Symposium Gyro Technology, 2015-09-22 - 2015-09-23, Karlsruhe, Germany. doi: 10.1109/InertialSensors.2015.7314276.

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Offizielle URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=7314276

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 different forms of Sigma-Points Kalman Filter (SPKF) 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/99251/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:On the Performance of Inertial/GNSS/Doppler Velocity Log Integrated Navigation Systems for Marine Applications
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Romanovas, Michailasmichailas.romanovas (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lanca, LuisLuis.Lanca (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ziebold, Ralfralf.ziebold (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2015
Erschienen in:9th International Conference on DGON Inertial Sensors and Systems, ISS 2015
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/InertialSensors.2015.7314276
Seitenbereich:Seiten 1-26
Verlag:DGON / IEEE
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Kalman Filtering, Inertial Sensors, IMU, GNSS, Doppler Velocity Log, Sigma Points Kalman Filtering
Veranstaltungstitel:2015 DGON Inertial Sensors and Systems (ISS) Symposium Gyro Technology
Veranstaltungsort:Karlsruhe, Germany
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:22 September 2015
Veranstaltungsende:23 September 2015
Veranstalter :DGON
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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 15:35
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:04

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