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Fachartikel vom 05/13/2014

Navigationssystem mit Koppelnavigation

Immer genau unterwegs

Ein Drehratensensor (Gyroskop) wird zur Bestimmung der aktuellen Fahrtrichtung verwendet. Diese Information erlaubt dem Navigationssystem in Verbindung mit der zurückgelegten Entfernung des Fahrzeugs die korrekte Bestimmung der Fahrzeugposition – auch dann noch, wenn das Satellitensignal abreißt.

Bild: Analog Devices
Lupe
  (Bild: Analog Devices)

Eine große Herausforderung beim Einsatz eines Gyroskops zur Koppelnavigation (Dead Reckoning) besteht darin, dass wenn das Satellitensignal über längere Zeit nicht zur Verfügung steht, der akkumulierte Winkelfehler zu groß wird, um die genaue Fahrzeugposition zu ermitteln. Dead Reckoning ist eine einfache Lösung dieses Problems. Bild 1 veranschaulicht die grundlegende Funktion von Dead Reckoning: Ein Gyroskop misst die Drehrate eines Fahrzeugs in Grad pro Sekunde. Den Winkel, der die aktuelle Fahrtrichtung des Fahrzeugs repräsentiert, berechnet man durch Integration der Rotationsrate über die Zeit. Indem man die Fahrtrichtung und die zuückgelegte Strecke kombiniert, kann man die Fahrzeugposition bestimmen.

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