DE2818202C2 - Navigation device for land, air or sea vehicles - Google Patents

Navigation device for land, air or sea vehicles

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DE2818202C2
DE2818202C2 DE2818202A DE2818202A DE2818202C2 DE 2818202 C2 DE2818202 C2 DE 2818202C2 DE 2818202 A DE2818202 A DE 2818202A DE 2818202 A DE2818202 A DE 2818202A DE 2818202 C2 DE2818202 C2 DE 2818202C2
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    • G01C21/183Compensation of inertial measurements, e.g. for temperature effects

Description

dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that

(d) das Trägheitsnavigationssystem ein fahrzeugfestes (atrap down) Trägiteitsnavigationssystem ist,(d) the inertial navigation system is a vehicle-mounted (atrap down) inertial navigation system is,

(e) die nicht inertiale Geschwindigkeitsmeßeinrichtung fahrzeugfeste Geschwindigkeitssensoren (12,14) enthält,(e) the non-inertial speed measuring device vehicle-mounted speed sensors (12,14) contains,

(f) zur Stützung der inertialen Geschwindigkeitssignale und danJt zur Erzeugung optimierter Geschwindigiceitsiignale das von dem nicht inertialen Geschwindig} ritssignalen beaufschlagte Kaimanfilter (82) besonders ausgebildet ist,(f) to support the inertial velocity signals and then to generate optimized ones No speed signals from that inertial speed signals acted upon Kalman filter (82) is specially designed,

(g) ein zur Transformation dieser optimierten Geschwindigkeitssignale in transformierte Geschwindigkeitssignale dienender Koordinatentransformationsrechner (94) vorgesehen ist und(g) a coordinate transformation computer (94) serving to transform these optimized speed signals into transformed speed signals is provided, and

(h) ein zur Bildung von die Position des Fahrzeugs wiedergebenden Positionssignalen aus den transformierten Geschwindigkeitssignalen vorgesehener Positionsrechner (96) nachgeschaltet ist.(h) a for the formation of the position signals reproducing the position of the vehicle from the Position computer (96) provided downstream of transformed speed signals is.

Die Erfindung betrifft ein Navigationsgerät für Land-, Luft- oder Seefahrzeuge, enthaltendThe invention relates to a navigation device for land, air or sea vehicles, containing

(a) ein Trägheitsnavigationssystem mit Beschleunigungsmessern, welches Signale liefert, die von der aus Beschleunigungssignalen abgeleiteten inertialen Geschwindigkeit abhängen,(a) an inertial navigation system with accelerometers providing signals generated by the depend on the inertial velocity derived from acceleration signals,

(b) eine nicht-inertiale Geschwindigkeitsmeßeinrichtung, welche Signale liefert, die mit den besagten Signalen des Trägheitsnavigationssystem vergleichbar und in der gleichen Weise wie diese geschwindigkeitsabhängig sind,(b) a non-inertial velocity measuring device which provides signals consistent with said Inertial navigation system signals comparable to and in the same way as these are speed dependent,

(c) ein Kaiman-Filter,(c) a Kalman filter,

(ei) auf das die Differenzen der Signale des Trägheitsnavigationssystems und der Geschwindigkeitsmeßeinrichtung aufgeschaltet sind und das(ei) to which the differences in the signals of the Inertial navigation system and the speed measuring device switched on are and that

(C2) Korrektursignale für die gemessene Geschwindigkeit liefert(C2) supplies correction signals for the measured speed

s Ein Navigationsgerät hat die Aufgabe, die Position des Fahrzeugs in einem geeigneten erdfesten Koordinatensystem anzugeben.s The task of a navigation device is to indicate the position of the vehicle in a suitable earth-fixed coordinate system.

Es sind Trägheitsnavigationsgeräte bekannt, bei denen eine kardanisch aufgehängte und durc,'-; KreiselInertial navigation devices are known in which a gimbal-mounted and durc, '-; Spinning top gegenüber dem Fahrzeug stabilisierte Plattform Beschleunigungsmesser trägt, welche auf Linearbeschleunigungen längs plattformfester Achsen ansprechen. Durch zweimalige Integration der Beschleunigungssignale werden Signale erhalten, die den gegenüber einemPlatform stabilized in relation to the vehicle carries accelerometers, which respond to linear accelerations along fixed-platform axes. By integrating the acceleration signals twice, signals are obtained which correspond to the

is Bezugspunkt in den verschiedenen Richtungen zurückgelegten Weg wiedergeben. Da die Kreisel die Plattform im inertialen Raum zu stabilisieren trachten, während üblicherweise die Plattform mit einer Achse senkrecht zur Erdoberfläche ausgerichtet gehaltenis the reference point to show the distance covered in the different directions. Since the tops are the Strive to stabilize the platform in inertial space, while usually the platform with one axis held perpendicular to the earth's surface werden soll, werden die Ausgangssignale zum Nachdrehen auf die Plattform zurückgeführt (Richard H. Parvin »Inertial Navigation« D. von Nostrand Comp, inc, 1962). Solche Trägheitsnavigationsgeräte mit kardanisch aufgehängter und stabilisierter und der Erdoberflächeshould be, the output signals are fed back to the platform for re-rotation (Richard H. Parvin "Inertial Navigation" D. von Nostrand Comp, inc, 1962). Such inertial navigation devices with gimbaled and stabilized and the earth's surface

; nachgeführter Plattform sind außerordentlich aufwendig. Die durch Integration der Beschleunigungssignale erhaltenen Geschwindigkeit*- und Positionssignale sind mit bestimmten charakteristischen Fehlern behaftet. Es ist weiterhin bekannt, die Beschleunigungsmesser; tracked platform are extremely complex. The speed * and position signals obtained by integrating the acceleration signals are subject to certain characteristic errors. It is also known the accelerometer

ν nicht auf einer stabilisierten Plattform, sondern fahrzeugfest anzuordnen. Durch Wende-Kreisel werden Lageänderungen des Fahrzeugs erfaßt, welche zur Berechnung von Transformationsparametern benutzt werden, die die gegenseitige Lage von fahrzeugfestem ν not to be placed on a stabilized platform, but to be fixed to the vehicle. Changes in the position of the vehicle are detected by turning gyros, which are used to calculate transformation parameters that determine the mutual position of the vehicle-fixed

)5 Meßsystem und erdfestem Bezugssystem beschreiben. In einem Koordinatentransformations-Rechner werden die in dem fahrzeugfesten Koordinatensystem gemessenen Beschleunigungssignale in das erdfeste Koordinatensystem transformiert Durch integration können) 5 Describe the measuring system and the fixed reference system. Be in a coordinate transformation calculator the acceleration signals measured in the vehicle-fixed coordinate system can be transformed into the earth-fixed coordinate system through integration

«ο dann Geschwindigkeits- und Positionssignale in einem erdfesten Koordinatensystem gewonnen werden. Man bezeichnet solche Geräte als »Strapdownw-Trägheitsnavigationsgeräte (V. Wetzig »Zur Ermittlung der Richtungsreferenz in Strapdown-Navigationssyste-«Ο then speed and position signals in one earth-fixed coordinate system can be obtained. Such devices are called »Strapdownw inertial navigation devices (V. Wetzig» To determine the Directional reference in strapdown navigation systems

« men« DFVLR, IFF, 1974)."Men" DFVLR, IFF, 1974).

Es ist ferner in der nicht vorveröffentlichten, älteren Patentanmeldung P 27 41 274.4-52 ein Gerät zur automatischen Bestimmung der Nordrichtung in einem Landfahrzeug vorgeschlagen worden, bei welchem einIt is also in the not previously published, older patent application P 27 41 274.4-52 a device for automatically determining the north direction in one Land vehicle has been proposed in which a

w zweiachsiger, elektrisch gefessselter Kreisel mit seiner Drallachse im wesentlichen vertikal angeordnet ist und an seinen zueinander und zu der Drallachse senkrechten Eingangsachsen je einen Lageabgriff und einen Drehmomenterzeuger aufweist Das Signal jedes einerw biaxial, electrically tied gyroscope with his The twist axis is arranged essentially vertically and at its perpendicular to each other and to the twist axis Each input axis has a position tap and a torque generator. The signal of each one Eingangsachse zugeordneten Lageabgriffs ist über Kreuz auf den Drehmomenterzeuger der jeweils anderen Eingangsachse geschaltet. Die den beiden Drehmomenterzeugern zugeführten Signale sind gleichzeitig auf einen NordaDweichungsrechner geThe position pickup assigned to the input axis is crossed on the torque generator of the respective other input axis switched. The signals fed to the two torque generators are at the same time on a Norda deviation calculator schaltet, welcher aus dem Verhältnis der Signale ein die Abweichung einer gerätefesten Referenzriehtung von Nord wiedergebendes Signal liefert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Patentanmeldung P 27 41 274.4-52 ist mit der Kreiseleinheit ein Paar vonswitches which of the ratio of the signals on the Deviation of a device-fixed reference direction of North provides a signal reproducing. In a preferred embodiment of the patent application P 27 41 274.4-52 is a pair of with the gyro unit

(>5 Beschleunigungsmessern verbunden, deren Empfindlichkeitsachsen zueinander senkrecht stehen und parallel zu den beiden Eingangsachsen und welche ein Paar von Fehlersignalen nach Maßgabe der Abweichung der(> 5 accelerometers connected whose sensitivity axes are perpendicular to each other and parallel to the two input axes and which are a pair of error signals according to the deviation of the

Kreiseldrallachse von der Vertikalen liefern. Aus den Signalen des Nordabweichungsrechners und der Beschleunigungsmesser werden die Lagewinkel der Kreiseleinheit und insbesondere die Nordabweichung berechnet. Bei Verwendung in einem Fahrzeug sind die Beschleunigungsmesser fahrzeugfest angeordnet und das Gehäuse des Kreisels ist um 90° um eine der Eingangsachsen des Kreisels verschwenkbar. Ein Rechner berechnet aus der durch die Beschleunigungsmesser gelieferten Information über die Lage des Fahrzeugs zur Horizontalen und den von dem Kreisel gelieferten Winkelgeschwindigkeiten um die fahrzeugfesten Eingangsachsen des Kreisels den wahren Kurs.Deliver gyroscopic axis from the vertical. From the Signals from the north deviation calculator and the accelerometer are used to determine the angle of the Gyro unit and especially the north deviation are calculated. When used in a vehicle, the Accelerometer fixed to the vehicle and the housing of the gyro is 90 ° around one of the Swiveling input axes of the gyro. A computer calculates from the information provided by the accelerometer about the location of the Vehicle to the horizontal and the angular velocities supplied by the gyro around the vehicle-mounted input axes of the gyro the true course.

Das Gerät nach dieser ä'teren Anmeldung liefert den Kursjedoch nicht die Position des Fahrzeugs.The device after this previous registration delivers the Course but not the position of the vehicle.

Es ist weiterhin ein Gerät zur Navigation von Landfahrzeugen bekannt (DE-OS 25 45 025), welches einen nordsuchenden Meridiankreisel zur Bestimmung der Nordrichtung, einen nach dem Meridiankreisel ausrichtbaren freien Kreisel als Kursreferenzgerät, einen Geschwindigkeitsgeber (Tachometer) zur Erzeugung eines der Fahrzeuggeschwindigkeit proportionalen Signals und einen Rechner aufweist, der aus Kurs und Geschwindigkeit die Position des Fahrzeugs liefert. Die Bestimmung der Position des Fahrzeugs aus den Signalen eines Geschwindigkeitsgebers ist ebenfalls mit bestimmten, für dieses Navigationsverfahren charakteristischen Fehlern behaftetThere is also a device for navigation of land vehicles known (DE-OS 25 45 025), which a north-looking meridian gyro to determine the north direction, one after the meridian gyro adjustable free gyro as a course reference device, a speed sensor (tachometer) for generating a signal proportional to the vehicle speed and a computer, which has the course and speed provides the position of the vehicle. Determining the position of the vehicle from the Signals from a speed sensor are also subject to certain errors that are characteristic of this navigation method

Durch die US-PS 37 02 477 ist ein Navigationsgerät bekannt, bei welchem Geschwindigkeitsmeßwerte einmal von einem Trägheitsnavigationssystem und zum anderen von einer nicht-inertialen Geschwindigkeitsmeßeinrichtung geliefert werden. Die Differenzen der auf die verschiedenen Weisen gewonnenen Geschwindigkeitsmeßwerte sind auf ein Kaiman-Filter geschaltet Dieses liefert Schätzwerte für die Fehler der von dem Trägheitsnavigationüsystem gemessenen Geschwindigkeiten, mit denen das Trägheitsnavigationssystem korrigiert wird.From US-PS 37 02 477 a navigation device is known in which speed measurements once from an inertial navigation system and to others may be supplied by a non-inertial velocity measuring device. The differences of the Velocity measurements obtained in the various ways are switched to a Kalman filter This provides estimates of the errors in the speeds measured by the inertial navigation system at which the inertial navigation system operates is corrected.

Die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung ist dabei ein Doppler-Satellitensystem. Ein stationärer Satellit sendet ein Signal mit einer bekannten Frequenz sowie ein seine Position angebendes Signal aus. Das Signal mit der bekannten Frequenz zeigt eine Dopplerverschiebung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ zu den Satelliten. Aus der von dem Trägheitsnavigationssystem bestimmten Geschwindigkeit wird ein Signal erzeugt, dessen Frequenz der zu erwartenden Dopplerfrequenz entspricht Diese Signalfrequenzen werden miteinander verglichen, und ihre Differenz beaufschlagt das Kaiman-Filter. Es werden dabei in Form der Dopplerfrequenzen die Geschwindigkeiten des Fahrzeugs in einem erdfesten Koordinatensystem miteinander verglichen.The speed measuring device is a Doppler satellite system. A stationary satellite sends a signal with a known frequency as well signal indicating its position. The signal with the known frequency shows a Doppler shift in Dependence on the speed of the vehicle relative to the satellites. The speed determined by the inertial navigation system becomes a Signal generated whose frequency corresponds to the expected Doppler frequency These signal frequencies are compared with one another and their difference is applied to the Kalman filter. There are in Form of the Doppler frequencies the speeds of the vehicle in an earth-fixed coordinate system compared to each other.

Das bekannte Verfahren setzt eine Geschwindigkeitsmeßeinrichtung wie ein Doppler-Satellitensystem voraus, die die Geschwindigkeit »von außen« in einem erdfesten Koordinatensystem bestimmt Ein theoretischer Wert für die Dopplerfrequenz ist auf relativ komplizierte Weise aus den Daten des Trägheitsnaviga- «> tionssystems zu gewinnen.The known method requires a speed measuring device such as a Doppler satellite system which determines the speed "from outside" in a fixed coordinate system. A theoretical value for the Doppler frequency can be obtained in a relatively complicated manner from the data of the inertial navigation system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Navigationsgerät der eingangs definierten Art mit einer Geschwindigkeitsmeßeinrichtung aufzubauen, welche die Geschwindigkeiten des Fahrzeugs in einem fahrzeugfesten Koordinatensystem mißt.The invention is based on the object of providing a navigation device of the type defined at the outset with a Build up speed measuring device, which measures the speeds of the vehicle in a vehicle-fixed coordinate system.

ErfindungsgemäB wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daßAccording to the invention, this object is achieved by that

(d) das Trägheitsnavigationssystem ein fahrzeugfestes (strap down) Trägheitsnavigationssystem ist,(d) the inertial navigation system is a vehicle-mounted (strap-down) inertial navigation system,

(e) die niiht inertiale Geschwindigkeitsmeßeinrich· tung fahrzeugfeste Geschwindigkeitssensoren (12, 14) enthält,(e) the approaching inertial velocity measuring device device includes vehicle-mounted speed sensors (12, 14),

(f) zur Stützung der inertialen Geschwindigkeitssignale und damit zur Erzeugung optimierter Geschwindigkeitssignale das von dem nicht inertialen Geschwindigkeitssignalen beaufschlagte Kalmanfii!er(82) besonders ausgebildet ist,(f) to support the inertial speed signals and thus to generate optimized speed signals that of the non-inertial Speed signals acted upon Kalmanfii! Er (82) is specially designed,

(g) ein zur Transformation dieser optimierten Geschwindigkeitssignale in transformierte Geschwindigkeitssignale dienender Koordinatentransformationsrechner (94) vorgesehen ist und(g) a coordinate transformation computer (94) serving to transform these optimized speed signals into transformed speed signals is provided, and

(h) ein zur Bildung von die Position des Fahrzeugs wiedergebenden Positionssignalen aus den transformierten Geschwindigkeitssignalen vorgesehenen Positionsrechner (96) nachgeschaltet ist(h) a position computer (96) provided for generating position signals reproducing the position of the vehicle from the transformed speed signals is connected downstream

Das Trägheitsnavigationssystem liefert hier die »inertiale Geschwindigkeit« in fahrz..·.igfesten Koordinaten. Durch die Transformationspar uneter wird zunächst lediglich der auf die Erdbeschleunigung zurückzuführende Anteil der Beschleunigungsmessersignale bestimmt, so daß dieser kompensiert werden kann. Ό;< so auf ein fahrzeugfestes Koordinatensystem bezogenen inertialen Geschwindigkeiten werden mit den auf andere Weise, z. B. mittels eines Tachometers oder eines Logs, ebenfalls in dem fahrzeugfesten Koordinatensystem bestimmten Geschwindigkeiten verglichen. Das von dem Kaiman-Filter erhaltene optimierte Geschwindigkeitssignal wird dann mittels der Transformationsparameter in das erdfeste Koordinatensystem transformiert und zur Positionsberechnung herangezogen.The inertial navigation system provides the "inertial speed" in vehicle-fixed coordinates. The transformation parameter initially only determines the portion of the accelerometer signals that can be traced back to the acceleration due to gravity, so that it can be compensated. Ό ; < so related to a vehicle-fixed coordinate system inertial velocities are compared with the other way, z. B. by means of a speedometer or a log, also compared to certain speeds in the vehicle-fixed coordinate system. The optimized speed signal obtained from the Kalman filter is then transformed into the earth-fixed coordinate system by means of the transformation parameters and used to calculate the position.

Der Aufbau des Navigationsgeräts wird dabei sehr einfach und ist an die üblichen nicht-inertialen Geschwindigkeitsmessungen angepaßt.The structure of the navigation device is very simple and is based on the usual non-inertial Adjusted speed measurements.

Solche Kalman- oder Optimalfilter und ihre Auslegung sind an sich bekannt (A. Gelb »Applied Optimal Estimation« MIT Press, London 1974 oder U. Krogmann »Das Kaiman-Filter« in »Internationale Elektronische Rundschau« 1974 Heft 3, Seiten 45-49 und Heft 4,Seiten71-76).Such Kalman or optimal filters and their design are known per se (A. Gelb »Applied Optimal Estimation "MIT Press, London 1974 or U. Krogmann" Das Kaiman-Filter "in" Internationale Elektronische Rundschau "1974 issue 3, pages 45-49 and issue 4, pages 71-76).

Vorteilhafterweise sind von dem Kaimanfilter Transformationsparameter-Korrektursignale auf den Transformationsparameter-Rechner aufgeschaltet.Advantageously, transformation parameter correction signals are switched from the Kalman filter to the transformation parameter computer.

Weiterhin ist es möglich und vorteilhaft, daß von dem Kaimanfilter Geschwindigkeits-Korrektursignale zur Korrektur der Ausgangssignale der Geschwindigkeitssensoren erzeugbar sind, um die erwähnten typischen Fehleranteile wenigstens teilweise zu kompensieren.Furthermore, it is possible and advantageous that of the Kalman filter speed correction signals for correcting the output signals of the speed sensors can be generated to the aforementioned typical To compensate for error components at least partially.

Die Trägheitsmeßeinheit kann nach Art der Patentanmeldung P 27 41 274.4-52 mit einem zweiachsigen Kreisel und zwei Beschleunigungsmessern aufgebaut sein, wobei als weiterer drehempfindlicher T/ägheitssensor ein Drehbeschleunigungsmesser mit nachgeschaltetem Integrator vorgesehen ist, dessen Eingangsachse parallel zur Drallachse des Kreisels in dessen verschwenkter Stellung liegt.The inertia measuring unit can, in the manner of patent application P 27 41 274.4-52, with a biaxial Gyroscope and two accelerometers be built up, with a rotational accelerometer with a downstream integrator being provided as a further rotationally sensitive normality sensor, the input axis of which is parallel to the spin axis of the gyroscope pivoted position.

Statt zweier einachsiger Beschleunigungsmesser kann auch ein zweiachsiger Beschleunigungsmesser verwendet werden. Statt eines zweiachsigen Kreisels können auch zwei einachsige Wendekreisel vorgesehen sein. Sch!ii;?!ich könr*.n auch statt eines zweiachsigen Kreisels zwei einachsige Drehbeschleunigungsmesser mit nachgeschalteten Integratoren verwendet werden. Instead of two uniaxial accelerometers , a biaxial accelerometer can also be used. Instead of a two-axis gyro, two single-axis turning gyros can be provided. Sch! Ii;?! I can also use two single-axis rotational accelerometers with downstream integrators instead of a two-axis gyro.

Als Geschwindiekeitssensoren können in der Luft-As speed sensors in the air

fnhrt ein Doppler-Radar, in der Seefahrt ein Sonar-Log und bei Landfahrzeugen ein Laser oder elektromechanischer Weg- bzw. Geschwindigkeitsgeber vorgesehen sein.A Doppler radar is used, a sonar log for seafaring and a laser or electromechanical log for land vehicles Distance or speed sensors may be provided.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the associated Drawings explained in more detail:

F i g. 1 ist eine perspektivische Darstellung und zeigt schematisch ein Fahrzeug und die Anordnung der verschiedenen Sensoren an diesem Fahrzeug.F i g. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a vehicle and the arrangement of FIG various sensors on this vehicle.

F i g. 2 zeigt perspektivisch die Trägheitsmeßeinheit bei der Bestimmung der Nordrichtung.F i g. Fig. 2 shows in perspective the inertia measuring unit when determining the north direction.

Fig.3 zeigt die Anordnung und Schaltung des zweiachsiger. Kreisels bei der Trägheitsmeßeinheit von Fig. 2.Fig.3 shows the arrangement and circuit of the biaxial. Gyro in the inertia measuring unit of FIG.

Fig.4 zeigt die Trägheitsmeßeinheit in ihrer Betriebsstellung »Navigation«.4 shows the inertia measuring unit in its "navigation" operating position.

F i g. 5 ist ein Schaltbild und zeigt die Signalverarbeitung für die Navigation.F i g. Fig. 5 is a circuit diagram showing signal processing for navigation.

F i g. 6 zeigt als Blockdiagramm ein Kaimanfilter, wie es bei der Anordnung von F i g. 5 benutzt wird.F i g. FIG. 6 shows a block diagram of a Kalman filter as it is used in the arrangement of FIG. 5 is used.

In F i g. 1 ist mit 10 ein Fahrzeug bezeichnet. An dem Fahrzeug 10 sind Geschwindigkeitssensoren 12, 14 angebracht, beispielsweise elektromechanische Geschwindigkeitsgeber, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit in Richtung der Fahrzeuglängsachse xF und der Fahrzeugquerachse y7 liefern. An dem Fahrzeug ist weiterhin eine Trägheitsmeßeinheit 16 angebracht. Die Trägheitsmeßeinheit 16 enthält in einem Rahmen (Gehäuse) 18 einen zweiachsigen Kreisel 20, der um eine zur Fahrzeugquerachse parallele Achse 22 relativ zu dem Rahmen 18 verschwenkbar ist Diese Verschwenkung erfolgt mittels eines Motors 24 und wird durch einen Winkelgeber 26 überwacht In der dargestellten Stellung des Kreisels 20 ist die Drallachse parallel zur Fahrzeuglängsachse xF. Die beiden Eingangsachsen des Kreisels 20 sind parallel zur Fahrzeugquerachse y? und zur Fahrzeughochachse zF. An dem Rahmen 18 der Trägheitsmeßeinheit sind weiterhin zwei Beschleunigungsmesser 28 und 30 angebracht. Die Eingangsachse des Beschleunigungsmessers 28 ist parallel zur Fahrzeuglängsachse xF und die Eingangsachse des Beschleunigungsmessers 30 ist parallel zur Fahrzeugquerachse y7. Die Trägheitsmeßeinheit 16 enthält weiterhin einen Drehbeschleunigungsmesser 32, dessen Eingangsachse parallel zur Fahrzeuglängsachse xF und zur Drallachse des Kreisels 20 ist Der Drehbeschleunigungsmesser 32 mißt also Drehbeschleunigungen um die Fahrzeuglängsachse xF. In Fig. 1, 10 denotes a vehicle. Speed sensors 12, 14 are attached to the vehicle 10, for example electromechanical speed sensors, which supply the vehicle speed in the direction of the vehicle longitudinal axis x F and the vehicle transverse axis y 7. An inertia measuring unit 16 is also attached to the vehicle. The inertia measuring unit 16 contains a two-axis gyro 20 in a frame (housing) 18, which is pivotable relative to the frame 18 about an axis 22 parallel to the vehicle transverse axis Gyro 20 is the spin axis parallel to the vehicle longitudinal axis x F. The two input axes of the gyro 20 are parallel to the vehicle transverse axis y? and to the vertical axis of the vehicle z F. Two accelerometers 28 and 30 are also attached to the frame 18 of the inertia measuring unit. The input axis of the accelerometer 28 is parallel to the vehicle longitudinal axis x F and the input axis of the accelerometer 30 is parallel to the vehicle transverse axis y 7 . The inertia measuring unit 16 also contains a rotational accelerometer 32, the input axis of which is parallel to the vehicle longitudinal axis x F and to the spin axis of the gyro 20. The rotational accelerometer 32 thus measures rotational accelerations about the vehicle longitudinal axis x F.

Der Kreisel 20 kann mit seinem Gehäuse zwischen der in F i g. 2 dargestellten Stellung und einer dagegen um 90° verdrehten Stellung verschwenkt werden, die in Fig.4 dargestellt ist Diese Verschwenkung erfolgt mittels des Stellmotors 24, der über eine von dem Winkelgeber 26 gesteuerte Servoelektronik 34 ansteuerbar ist Je nach Stellung eines Schalters 36 steuert die Servoelektronik den Stellmotor in die in F i g. 2 dargestellten Stellung oder in die Stellung von F i g. 4.The gyro 20 can with its housing between the in F i g. 2 position shown and one against it be pivoted by 90 ° rotated position, which is shown in Fig.4 This pivoting takes place by means of the servo motor 24, which can be controlled via servo electronics 34 controlled by the angle encoder 26 Depending on the position of a switch 36, the servo electronics controls the servomotor to the position shown in FIG. 2 position shown or in the position of FIG. 4th

In der Stellung von Fig.2 liefert der Kreisel 20 Signale, welche eine Bestimmung der Nordrichtung gestatten. Das ist Gegenstand der Ilteren Patentanmeldung P 27 41 274.4-52 und in F i g. 3 nochmals schematisch dargestelltIn the position of FIG. 2, the gyro 20 delivers Signals that allow the north direction to be determined. This is the subject of the Ilteren patent application P 27 41 274.4-52 and in F i g. 3 again shown schematically

Der Kreisel 20 ist in F i g. 3 mit seiner Drallachse H parallel zur Hochachse Xg des Gehäuses oder Rahmens 18 angeordnet Die Eingangsachse Yc des Kreisels fäiit mit der Achse 22 (Fig. 1) zusammen, während die Eingangsachse xc senkrecht zur Drallachse des Kreisels und der Eingangsachse Ya verläuft. Der Kreisel 20 ist in einem Kardanrahmen 38 um die Eingangsachse xc drehbar gelagert. Auf der Eingangsachse xo sitzt ein Abgriff 40 und ein Drehmomenterzeuger 42. Der Kardanrahmen 38 ist an dem Rahmen 18 um die Eingangsachse yG drehbar gelagert Auf der Eingangsachse ya sitzt ein Abgriff 44 und ein Drehmomenterzeuger 46.
Das Ausgangssignal des Abgriffs 44 ist über einen
The gyro 20 is shown in FIG. 3 positioned with its spin axis H parallel to the vertical axis Xg of the housing or frame 18. The input shaft Yc of the gyro fäiit with the axis together 22 (Fig. 1), while the input axis xc perpendicular to the spin axis of the gyroscope and the input axis Y a extends. The gyro 20 is rotatably mounted in a cardan frame 38 about the input axis xc. A tap 40 and a torque generator 42 are seated on the input axis xo . The cardan frame 38 is rotatably mounted on the frame 18 about the input axis y G. A tap 44 and a torque generator 46 are seated on the input axis ya.
The output of the tap 44 is via a

ίο Verstärker 48 auf den Drehmomenterzeuger 42 geschaltet. Das Signal des Abgriffs 40 ist über einen Verstärker 50 auf den Drehmomenterzeuger 46 geschaltet. Die V„rstärkungsgrade der Verstärker 48 und 50 sind so hoch gewählt, daß der Kreisel 20, der Kardanrahmen 38 und der Rahmen 18 praktisch elektrisch an die in F i g. 3 dargestellten relativen Lagen gefesselt sind. Wenn die Achse ze genau vertikal angeordnet ist, dann ist das Verhältnis der an den Ausgängen 52 bzw. 54 abgegriffenen, auf die Drehmomenterzeuger 42 bzw. 46 geschalteten Signale proportional den Tangens des Winkels ψ zwischen der Eingangsachse yc und der Nordrichtung. Bei einer Abweichung zwischen der Hochachse zg und der Vertikalen, welche durch die Beschleunigungsmesser 28 und 30 feststellbar ist, werden in einer Signalverarbeitungsschaltung 56 (F i g. 2) der die Ausgangssignale der Beschleunigungsmesser 28 und 30 und die Signale von den A'isgängen 52 und 54 zugeführt werden, die Lagewinkel und der wahre Kurs des Fahrzeugs 10 bestimmtίο amplifier 48 switched to torque generator 42. The signal from tap 40 is switched to torque generator 46 via an amplifier 50. The degrees of amplification of the amplifiers 48 and 50 are chosen so high that the gyro 20, the cardan frame 38 and the frame 18 are practically electrically connected to the ones shown in FIG. 3 relative positions shown are tied. If the axis ze is arranged exactly vertically, then the ratio of the signals tapped at the outputs 52 and 54 and switched to the torques 42 and 46 is proportional to the tangent of the angle ψ between the input axis yc and the north direction. In the event of a deviation between the vertical axis zg and the vertical, which can be determined by the accelerometers 28 and 30, the output signals of the accelerometers 28 and 30 and the signals from the outputs 52 are processed in a signal processing circuit 56 (FIG. 2) and 54 are supplied, the attitude angles and the true course of the vehicle 10 are determined

Auf diese Weise wird zu Beginn der Fahrt die Nordrichtung und der wahre Kurs des Fahrzeugs in Bezug auf diese Nordrichtung ermittelt. Anschließend wird der Kreisel 20 um 90" in die in F i g. 4 und 5 dargestellte Lage verschwenkt. Nach der Lehre der Patentanmeldung P 27 41 274.4-52 wirkt der Kreisel dann als Kurskreisel.In this way, the north direction and the true heading of the vehicle will be determined at the start of the journey Determined in relation to this north direction. The gyro 20 is then rotated 90 "into the positions shown in FIGS. 4 and 5 position shown pivoted. According to the teaching of patent application P 27 41 274.4-52, the gyro works then as a course top.

Bei der vorliegenden Anordnung enthält die Trägheitsmeßeinheit 16 noch zusätzlich den Drehbeschleunigungsmesser 32, dem ein Integrator 58 nachgeschaltet ist und der auf diese Weise die Winkelgeschwindigkeit um die Fahrzeuglängsachse xF liefert, während der Kreisel 20 Signale abgibt, welche die Winkelgeschwindigkeiten um die Achsen y"und ^, als die Fahrzeugquerachse und die Fahrzeughochachse, wiedergeben.In the present arrangement, the inertia measuring unit 16 also contains the rotational accelerometer 32, which is followed by an integrator 58 and which in this way supplies the angular velocity around the vehicle longitudinal axis x F , while the gyro 20 emits signals which the angular velocities around the axes y ″ and ^, as the vehicle transverse axis and the vehicle vertical axis, reproduce.

Die von dem Kreisel 20 gelieferten Winkelgeschwindigkeiten tv^und w^um die Fahrzeugquerachse^bzw. die Fahrzeughochachse zF und die von dem Drehbeschleunigungsmesser 32 und Integrator 58 gelieferte Winkelgeschwindigkeit vf, um die Fahrzeuglängsachse xF werden auf einen Transformationsparameter-Rechner 60 geschaltet Als Transformationsparameter zwischen dem fahrzeugfesten Koordinatensystem und einem erdfesten Koordinatensystem dienen die Elemente der Richtungskosinusmatrix Cp Einer Rechnereinheit 62 werden über einen Eingang 64 die Anfangswerte Cf(O) der Richtungskosinusmatrix zugeführt, die nach der Lehre der Patentanmeldung P 27 41 274.4-52 bestimmt werden. Die Rechnereinheit bildet daraus und aus den Winkelgeschwindigkeiten ω^ΐ, aFy, (OF X die Zeitableitung C+ nf der Richtungskosinusmatrix nach der BeziehungThe angular velocities tv ^ and w ^ about the vehicle transverse axis ^ respectively, supplied by the gyro 20. the vehicle vertical axis zF and the angular velocity vf supplied by the rotary accelerometer 32 and integrator 58 about the vehicle longitudinal axis x F are switched to a transformation parameter computer 60 an input 64 is supplied with the initial values Cf (O) of the direction cosine matrix, which are determined according to the teaching of patent application P 27 41 274.4-52. From this and from the angular velocities ω ^ ΐ, a F y, (O F X, the computer unit forms the time derivative C + n f of the direction cosine matrix according to the relationship

wobei (^ der Drehgeschwindigkeitsteiisorwhere (^ is the speed of rotation divisor

or·or

ist. Df.'rei berechnen sich die Elemente des Drehgeschwindigkeitstensors aus den gemessenen Drehgeschwindigkeitssignalen wie folgt:is. Df.'rei the elements of the rotational speed tensor are calculated from the measured rotational speed signals as follows:

Η''Η ''

1 '·>
LJL
1 '·>
LJL

-cF -c F

cos Φ + cos Φ +

iook

1515th

2020th

wobei wF t, wFH^7 die Drehgeschwindigkeitssignale, Qe die Erddrehgeschwindigkeit, Φ die geographische Breite, Vf, Vs die Ost- bzw. Nordgeschwindigkeit des Fahrzeugs, R der Erdradius und H die Höhe des Fahrzeugs über dem Meeresspiegel ist. Die so erhaltene Matrix C~Fν, dargestellt durch neun Elemente, wird durch einen Integrator 66 integriert, d. h. der Integrator integriert jedes der neun Elemente der Matrix C~f wodurch die neun Elemente der durch die Drehgeschwrdigkeiten gegenüber dem Anfangszustand veränderten Richtungskosinusmatrix C\v erhalten werden. Diese Elemente werden, wie durch die Verbindung 68 angedeutet ist, auf die Rechnereinheit 62 aufgeschaltet, welche bei digitaler Signalverarbeitung nun C~nf im nächsten Rechenzyklus mit der neuen Richtungskosinusmatrix (^bildet.where w F t , w F " H ^ 7 the speed of rotation signals , Qe the speed of the earth's rotation, Φ the latitude, Vf, Vs the east and north speed of the vehicle, R the radius of the earth and H the height of the vehicle above sea level. The matrix C ~ F ν thus obtained, represented by nine elements, is integrated by an integrator 66, ie the integrator integrates each of the nine elements of the matrix C ~ f n, whereby the nine elements of the direction cosine matrix C, which is changed by the rotational speeds compared to the initial state \ v will be obtained. As indicated by the connection 68, these elements are connected to the computer unit 62 which, with digital signal processing, now forms C ~ n f in the next computing cycle with the new direction cosine matrix (^.

Bei analoger Signalverarbeitung wäre die Rechnereinheit 62 eine Schaltungsanordnung mit Multiplizier- und Addiergliedern, welche aus neun Eingangssignalen von der Verbindung 68 und den drei Winkelgeschwindigkeitssignalen mFr, mFy, <uFi neun Linearkombinationen nach den Regeln der Multiplikation von Matritzen bildet. Diese neun Linearkombinationen sind auf neun analoge Integratoren im Integrator 66 geschaltet, deren Ausgänge über die Verbindung 68 auf die Rechnereinheit 62 zurückgeführt sind. Über Eingang 64 werden die Elemente der Richtungskosinusmatrix Cf, nämlich die Ausgänge der Integratoren, für die Zeit f—0 auf vorgegebene Anfangswerte zurückgesetzt "In the case of analog signal processing, the computer unit 62 would be a circuit arrangement with multipliers and adders, which form nine linear combinations from nine input signals from the connection 68 and the three angular velocity signals m F r, m F y, <u F i according to the rules of multiplication of matrices. These nine linear combinations are connected to nine analog integrators in integrator 66, the outputs of which are fed back to computer unit 62 via connection 68. Via input 64, the elements of the direction cosine matrix Cf, namely the outputs of the integrators, are reset to specified initial values for the time f-0 "

Statt mit den Elementen der Richtungskosinusmatrix als Transformationsparameter kann die Matrixierung auch mit den vier Elementen einer Drehquaternion oder direkt mit drei Eulerwinkeln erfolgen. Instead of using the elements of the direction cosine matrix as transformation parameters, the matrixing can also be done with the four elements of a rotational quaternion or directly with three Euler angles.

Am Ausgang des Transformationsparameter-Rechners 60 stehen somit ständig die Transformationsparameter zur Transformation eines Vektors aus einem fahrzeugfesten Koordinatensystem (F-System) in ein erdfestes Koordinatensystem (MSystem) etwa mit den Koordinaten Nord, Ost und Vertikale, in Form der Elemente Gt der Richtungskosinusmatrix O4F zur Verfügung.The transformation parameters for transforming a vector from a vehicle-fixed coordinate system (F-system) into an earth-fixed coordinate system (MSystem), for example with the coordinates north, east and vertical, are thus constantly available at the output of the transformation parameter computer 60, in the form of the elements Gt of the directional cosine matrix O 4 F available.

Wenn die Fahrzeughochachse zf und damit die Hochachse 2P der Trägheitsmeßeinheit 16 nicht genau vertikal ist, dann wirken auf die beiden Beschleunigungsmesser 28 und 3G Komponenten der Erdbeschleunigung g. Diese Komponenten in den Ausgangssignalen der Beschleunigungsmesser 28, 30 werden durch die Ausgangssignale von Korrektursignnlgebern 70 bzw. 72 kompensiert. Diesen Korrektursignalgebern 70 und 72 werden vom Ausgang des Transformationsparameter-Rechners 60 die Richtungskosinusse Cn bzw. C32 zugeführt, wobei die Korrektursignalgeber 70 und 72 Ausgangssignale gCu bzw. gCn liefern. Diese Ausgangssignale werden den Signalen von den Beschleunigungsmessern 28, 30 in Summierpunkten 74 bzw. 76 überlagert, wodurch reine Translationsbeschleunigungen des Fahrzeugs in dem fahrzeugfesten Koordinatensystem wiedergeben. If the vehicle vertical axis zf and thus the vertical axis 2P of the inertia measuring unit 16 is not exactly vertical, then components of the acceleration due to gravity g act on the two accelerometers 28 and 3G. These components in the output signals of the accelerometers 28, 30 are compensated for by the output signals of correction signal generators 70 and 72, respectively. The direction cosines Cn and C 32 are fed to these correction signal generators 70 and 72 from the output of the transformation parameter computer 60, the correction signal generators 70 and 72 supplying output signals gCu and gCn, respectively. These output signals are superimposed on the signals from the accelerometers 28, 30 in summing points 74 and 76, respectively, as a result of which pure translational accelerations of the vehicle are reproduced in the coordinate system fixed to the vehicle.

Die so erhaltenen Translationsbeschleunigungssigna-Ie sind auf Integratoren 78 bzw. 80 aufgeschaltet, die inertiale Geschwindigkeitssignale v?/, bzw. yfiy liefern. Weitere Geschwindigkeitssignale v^ßrund v^oy werden von den Geschwindigkeitssensoren 12 und 14 geliefert. Diese Geschwindigkeitssignale v^/,, ν*Ό* bzw. v^ v*Dy werden einem Kalmanfilter 82 zugeführt. The translational acceleration signals obtained in this way are applied to integrators 78 and 80, respectively, which supply inertial velocity signals v? / Or yfiy. Further speed signals v ^ ßrund v ^ oy are supplied by the speed sensors 12 and 14. These speed signals v ^ / ,, ν * Ό * or v ^ v * Dy are fed to a Kalman filter 82.

Das Kalmanfilter 82 ermittelt aus den Geschwindigkeitssignalen v^/„ V1Ox, ^iy und v^p, optimierte Geschwindigkeitssignale V^x und v^ für die Komponenten der Geschwindigkeit in einem fahrzeugfesten Koordinatensystem. Ferner Hefen das Kalmanfilter 82 Korrektursignale Ckoo- für die Transformationsparameter Cf und Korrektursignale Ckoh- für die Transformationsparameter Cf und Korrektursignale ^,Km und cfyKorr für die von den Geschwindigkeitssensoren (12, 14) gemessenenen Geschwindigkeiten. Die Signale CW werden über eine Verbindung 84 auf einen Korrekturrechner 88 gegeben, der einen Teil des Transformationsparameter-Rechner 60 bildet Die Korrektursignale VxKorr und VyKorr werden Korrekturschaltungen 88 bzw. 90 zugeführt, welche eine Korrektur der von den Geschwindigkeitssensoren 12,14 gelieferten Geschwindigkeitssignale bewirken. Dadurch kann beispielsweise der Schlupf von Ketten oder Rädern bei Landfahrzeugen mit elektromechanischen Geschwindigkeitsgebern berücksichtigt werden.The Kalman filter 82 determines from the speed signals v ^ / " V 1 Ox, ^ iy and v ^ p, optimized speed signals V ^ x and v ^ for the components of the speed in a coordinate system fixed to the vehicle. Furthermore, the Kalman filter 82 yeasts correction signals Ckoo- for the transformation parameters Cf and correction signals Ckoh- for the transformation parameters Cf and correction signals ^, Km and cfyKorr for the speeds measured by the speed sensors (12, 14). The signals CW are sent via a connection 84 to a correction computer 88, which forms part of the transformation parameter computer 60. The correction signals VxKorr and VyKorr are fed to correction circuits 88 and 90, respectively, which correct the speed signals supplied by the speed sensors 12, 14. In this way, for example, the slippage of chains or wheels in land vehicles with electromechanical speed sensors can be taken into account.

Bei Landfahrzeugen kann man von der Annahme ausgehen, daß die Quergeschwindigkeit ν^ρ,-Ο ist. Der Geschwindigkeitssensor 14 kann dann entfallen, so daß dem Kalmanfilter 82 der Wert v^py-O zugeführt wird.In the case of land vehicles, one can assume that the lateral speed is ν ^ ρ, -Ο. The speed sensor 14 can then be omitted, so that the value v ^ py-O is fed to the Kalman filter 82.

Mit den von dem Kalmanfilter 82 gelieferten Geschwindigkeitskomponenten νΊ, ν*7, sowie den aus einem Vertikalkanal 92 gelieferten Vertikalgeschwin digkeit ν'7! werden in einem Koordinatentransformations-Rechner94, dem auch die korrigierte Transformationsparameter CT1F von dem Transformationsparameter-Rechner 60 zugeführt werden, die Geschwindig- keitskomponenten Vß vn, vp in einem raum- oder erdfesten Koordinatensystem nach der Beziehung With the speed components νΊ, ν * 7 supplied by the Kalman filter 82, as well as the vertical speed ν ' 7 supplied from a vertical channel 92 ! be in a coordinate transformation Rechner94, which also includes the corrected transformation parameters CT 1 F by the transformation parameter calculator 60 are supplied, the velocity components vn Vss vp in a space- or earth-based coordinate system according to the relation

berechnet Diese Geschwindigkeitskomponenten vs vm Vo sind auf einen Positionsrechner 96 geschaltet, der daraus nach den üblichen Methoden der Koppelnavigation die Position des Fahrzeugs nach Nord (N) Ost (E) und Höhe f/# berechnet Aus den Werten für die Nordbzw. Ost-Position kann die geographische Breite Φ berechnet werden, wie in P 25 45 0253 angegeben. Φ wird für die Berechnung des Drehgeschwindigkeitstensors benötigtThese speed components v s vm Vo are connected to a position computer 96, which uses the usual methods of dead reckoning to calculate the position of the vehicle to north (N) east (E) and altitude f / #. East position, latitude Φ can be calculated as specified in P 25 45 0253. Φ is required for the calculation of the rotational speed tensor

Obwohl dies für das erfindungsgemäße Navigationsverfahren nicht erforderlich ist, können zusätzlich durch einen Lagewinkelrechner 98 der Kurve φ sowie Nick- und Roiiwinkei ν bzw. φ aus den Elementen der Richtungskosinusmatrix ermittelt und angezeigt werden wie dies z.B. in der Patentanmeldung P27274.4-52Although this is not necessary for the navigation method according to the invention, the curve φ as well as pitch and roll angles ν or φ can also be determined and displayed from the elements of the direction cosine matrix by a position angle calculator 98, as is the case, for example, in patent application P27274.4-52

offenbart ist.is revealed.

Bei Schiffen und Landfahrzeugen kann V^=O gesetzt werden.For ships and land vehicles, V ^ = O can be set will.

Die Struktur des Kaimanfilters 82 ist in Fig.6 dargestellt.The structure of the Kalman filter 82 is shown in FIG.

Die Geschwindigkeitssignale ν*/χ und \*ox sind in einem Summie-punkt 100 gegeneinandergeschaltet. Ebenso sind die Geschwindigkeitssignale v^-und ^oy'm einem Summierpunkt 102 gegeneinandergeschaltet. Den Differenzsignalen sind in Summierpunkten 104 bzw. 106 Rückführsignale überlagert. Die so an den Summierpunkten erhaltenen Signale werden einem linearisierten dynamischen Modell 108 des Systems, welches das Kernstück des Kaimanfilters 82 bildet, mit zeitabhängigen Faktoren Kx{t)und Ky(t) zugeführt.The speed signals ν * / χ and \ * ox are switched against each other at a summing point 100. Likewise, the speed signals v ^ and ^ oy 'are switched against one another at a summing point 102. Feedback signals are superimposed on the difference signals in summing points 104 and 106, respectively. The signals thus obtained at the summing points are fed to a linearized dynamic model 108 of the system, which forms the core of the Kalman filter 82, with time-dependent factors Kx (t) and Ky (t) .

Das Modell 108 erhält somit als Eingangsgröße einen zweidimensionalen Zustandsvektor. Es liefert als Aus-The model 108 thus receives a two-dimensional state vector as an input variable. It delivers as an

ίοίο

gang einen Zustandsvektor χ mit den Komponententransition a state vector χ with the components

ί = Wx, /y, CfCn, /xATorr, /j*""] ί = Wx, / y, CfCn, / xATorr, / j * ""]

Der Block F(t) enthält als zeitabhängige Matrix die Beiwerte des linearisierten dynamischen Modells, dessen Ordnung der Anzahl der Elemente im Zustandsvektor χ entspricht. Der mit Jdt bezeichnete Block bildet durch Integration und Linearkombination der Komponenten aus den zeitabhängig gewichteten Eingangssignalen den Zustandsvektor x. Dieser Zustandsvektor χ bildet die Ausgangsgrößen des Kaimanfilters 82 und wird außerdem über den Block 110, der eine Matrix mit zwei Zeilen und einer Anzahl von Spalten entsprechend der Ordnung von χ symbolisiert, in einen zweidimensionalen Vektor umgesetzt, der die beiden Rückführsignale darstellt.The block F (t) contains the coefficients of the linearized dynamic model as a time-dependent matrix, the order of which corresponds to the number of elements in the state vector χ. The block labeled Jd t forms the state vector x through integration and linear combination of the components from the time-dependent weighted input signals. This state vector χ forms the output variables of the Kalman filter 82 and is also converted via block 110, which symbolizes a matrix with two rows and a number of columns according to the order of χ , into a two-dimensional vector which represents the two feedback signals.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Navigationsgerät für Land-, Luft- oder Seefahrzeuge, enthaltendContaining navigation device for land, air or sea vehicles (a) ein Trägheitsnavigationssystem mit Beschleunigungsmessern, welches Signale liefert, die von der aus Beschleunigungssignalen abgeleiteten inertialen Geschwindigkeit abhängen,(a) an inertial navigation system with accelerometers providing signals transmitted by depend on the inertial speed derived from acceleration signals, (b) eine nicht-inertiale Geschwindigkeitsmeßeinrichtung, welche Signale liefert, die mit den besagten Signalen des Trägheitsnavigationssystem vergleichbar und in der gleichen Weise wie diese geschwindigkeitsabhängig sind,(b) a non-inertial velocity measuring device which provides signals related to the said inertial navigation system signals are comparable and in the same way how these are speed dependent, (c) ein Kaiman-Filter,(c) a Kalman filter, (ei) auf das die Differenzen der Signale des Trägheitsnavigationssystems und der Geschwindigkeitsmeßeinrichtung aufgeschalt«u sind und das(ei) to which the differences in the signals of the Inertial navigation system and the speed measuring device are switched on and that (C2) JCorrektursignale für die gemessene Geschwindigkeit liefert,(C 2 ) J supplies correction signals for the measured speed,
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