Hochgenaue satellitengestützte Positionierung und Lagebestimmung eines Mini-Helikopters

Bok av Jochen Roth
Schwebeflugfhige Mini-Helikopter eignen sich aufgrund ihrer hohen Manvrierfhigkeit hervorragend zur Beobachtung und Verfolgung von Objekten. Fr die erreichbare Genauigkeit der Georeferenzierung, d.h. der Assoziation der gesammelten Informationen mit der Position beobachteter Objekte, ist die Genauigkeit der Positions- und Lageschtzung des Fluggerts von entscheidender Bedeutung. In dieser Arbeit werden Verfahren entwickelt und realisiert, die zu einer mageblichen Steigerung der Positions- und Lagegenauigkeit fhren, ohne dabei zustzliche teure Sensorik oder kostenpflichtige Korrekturdaten einer GNSS-Basisstation zu verwenden. Die Schtzung der Eigenposition erfolgt auf Basis eines Precise Point Positioning (PPP)-Verfahrens, das sowohl in Echtzeit als auch mit gesteigerter Genauigkeit in Nachverarbeitung betrieben werden kann. Zudem wird der Einsatz kostengnstiger Einfrequenz-Empfnger untersucht. Das entwickelte GPS-gesttzte Attitude and Heading Reference System (AHRS) fhrt zu einer deutlichen Verbesserung der erzielbaren Lagegenauigkeit. Hierfr wird ein inertiales Lagefilter mit einem GPS-Zwei-Antennen-System kombiniert, wodurch sich zudem eine Steigerung der Verfgbarkeit und Integritt der Lagelsung ergibt. Anhand realer Experimentaldaten wird die Leistungsfhigkeit der entwickelten Algorithmen evaluiert.