Bevermeier, Maik: Sensorfusion und sequenzielle Parameterschätzung in einer schwach gekoppelten Filterstruktur zur Navigation. 2011
Inhalt
- Einleitung
- Stand der Forschung und Technik
- Navigation und Ortung von Fahrzeugen
- Satellitenbasierte Systeme
- Kartenbasierte Navigation
- Sensoren für die Fahrzeugnavigation
- Sensorfehler
- Systeme auf Basis von integrierten Sensoren
- Sensorfusionsverfahren
- Verfahren zur Schätzung von unbekannten Parametern
- Wissenschaftliche Ziele
- Grundlagen der gekoppelten Navigation
- Inertiale Messtechnik
- Bezugssystemtransformation
- Strapdown-Berechnung
- Das Global Positioning System
- Fehlermodelle für inertiale Sensoren
- Zustands- und Parameterschätzung
- Kombiniertes Navigationsfilter
- Barometrisches Höhenfilter und topografische Datenbank
- Sequenzielle Parameterschätzung
- Sequenzieller Expectation-Maximization-Algorithmus
- Empirische Parameterschätzung
- Parameterschätzung durch Auswertung von Messwertdifferenzen
- Analyse der inertialen Sensoreinheit
- Untersuchungsergebnisse
- Kombination des barometrischen Teilsystems und des Fehlerfilters
- Sequenzielle Parameterschätzung mit Fehlerfilterung
- Simulationsergebnisse
- Wahl heuristischer Parameter
- Einfluss bekannter Korrelationen auf das Kovarianzmanagement
- Schätzungen der Rauschparameter
- Eigenschaften der Filterstruktur
- Auswirkung der Parameterschätzung auf die Navigationslösung
- Tiefpassfilterung der Inertialsensordaten
- Ergebnisse unter Verwendung von Felddaten
- Gegenüberstellung der sequenziellen Schätzverfahren
- Zusammenfassung und Ausblick
- Ergänzungen zum Global Positioning System
- Ergänzungen zum Navigationsfilter
- Mathematische Zusammenhänge
- Herleitung der Navigationsfiltergleichungen
- Herleitung der Systemgleichung des Fehlerfilters
- Herleitung der Filtergleichungen zur Berücksichtigung zeitverzögerter Messungen
- Herleitung der barometrischen Höhenformel
- Ergänzungen zu den Parameterschätzverfahren
- Erzeugung künstlicher Daten
- Ergänzung zur Analyse einer inertialen Sensoreinheit
- Abkürzungsverzeichnis
- Symbolverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Literaturverzeichnis
- Eigene Publikationen