ניווט משולב
ניווט משולב הוא ניווט המתבסס על שימוש ביותר ממערכת ניווט אחת בו זמנית על מנת להשיג פתרון ניווט - מיקום, מהירות ומצב זוויתי.
יתרון למערכות ניווט משולב שהן מדויקות יותר ובעלות יתירות כך שאם מערכת אחת נכשלת, השנייה יכולה להמשיך לפעול.
עקרון הפעולה
ארכיטקטורה נפוצה של מערכת משולבת היא שילוב של מערכת ניווט אינרציאלית עם מערכת ניווט לווינית.[1] עבור מערכות רבות, כגון טילים, לוויינים, מכוניות אוטונומית, הידע המדויק והרציף על הכלי המנווט הוא חיוני.[2]
מערכת ניווט אינרציאלית,[3] אינה תלויה בגורמים חיצוניים (למעט אתחול), פועלת באופן רציף, בתדר גבוה ובעלת אמינות גבוהה. למערכת מסוג זה שגיאות ניווט הגדלות בכל צעד ניווט כתלות בזמן ובמרחק.
מערכות ניווט לוויניות, מספקות מיקום ומהירות, כמעט ללא תלות בין המדידות ושומרות על דיוק שאינו תלוי בזמן. אולם, נדרש קו ראייה בין האובייקט ללוויין, וקיימת תלות בחברה או הממשלה שמפעילה אותן,[4] לעיתים ישנן הפרעות הגורמות לשיבושים וחסימות של אותות הלווין.
שילוב בין המערכות מקבל את יתרונות של כל אחת מהמערכות, ועוזר להתגבר על המגבלות שלהן. ומביא לשיפור הדיוק הכולל.[5]
במערכת ניווט משולב הנדרשת לספק פתרון יחיד, מקובל לבצע היתוך מידע של פתרונות הניווט ממערכות הניווט השונות בעזרת מסנן קלמן או ריבועים פחותים. אפשרות נוספת היא בחירת מערכת אחת על אחרת בהתאם לעץ החלטה וביצוע מיתוג בין פתרונות הניווט.[4][6]
מעדכנים
מערכות ניווט משולב יכולות לקבל עדכונים לפתרון הניווט מחיישנים:
- אודומטר, המספק מרחק בכיוון ההתקדמות על סמך ספירת קצב הסיבוב של הגלגלים.[7]
- GPS דיפרנציאלי, המספק מיקום בדיוק גבוהה על סמך משדרי רדיו יבשתיים עם מיקומים חקורים היטב המשדרים מידע על מידת הדיוק של אותות ה-GPS בזיהוי המיקומים של משדרים אלו.[8]
- מכ"ם, המספק מיקום על סמך זיהוי אותות רדיו חוזרים.
- מד מהירות דופלר, המספק מהירות יחסית (לקרקע למשל) על סמך אפקט דופלר
- מגנטומטר, המספק מצב זוויתי[9] על סמך מדידות שדה מגנטי
- מד גובה, המספק נתוני גובה מוחלט או יחסי על סמך ברומטר[9] או שידור אותות אלקטרוניים
- משואות, המספקות מיקום יחסי על סמך אותות גלי רדיו או אינפרא אדום
- מעדכן חוזי, המספקת מיקום יחסי, מהירות יחסית, ומצב זוויתי יחסי על סמך תמונות ואלגוריתמי ראייה ממוחשבת
קישורים חיצוניים
הערות שוליים
- ^ Rizos, C, Grejner-Brzezinska, DA, Toth, CK, Dempster, AG, Li, Y, Politi, N, Barnes, J, Sun, H (2008). A hybrid system for navigation in GPS-challenged environments: case study. Institute of Navigation (ION). OCLC 1056492868.
{{cite book}}: תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link) - ^ Friedhelm Greis (2015-09-02). golem (ed.). "AUTONOMES FAHREN: Wer hat die besten Karten?" (בגרמנית). נבדק ב-2016-07-17.
- ^ Leendert Dorst (2011-01-27). Hydro International (ed.). "How Does Inertial Navigation Work?" (באנגלית). נבדק ב-2016-07-16.
- ^ 4.0 4.1 Bestmann, vonWulfen, Hecker, Kneissl, Kropp (באוגוסט 2010). "Aviation Applications: Hybrid Navigation Techniques and Safety-of-Life Requirements" (באנגלית). אורכב מ-המקור ב-2016-07-17. נבדק ב-2016-07-17.
{{cite web}}: (עזרה)תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link) - ^ "HIGHLY AUTOMATED DRIVING (HAD) MAPS FOR AUTONOMOUS VEHICLES". נבדק ב-2016-07-18.
- ^ Johannes Jahn (1997). "Optimality Conditions in Set Valued Vector Optimation". In Günter Fandel; Tomas Gal, Thomas Hanne (eds.). Multiple criteria decision making : proceedings of the Twelfth International Conference. New York: Springer-Verlag. p. 22.
- ^ Stanley K. Honey (1985-04-02). "NAV85 Papers" (PDF) (באנגלית). אורכב מ-המקור (PDF) ב-2016-03-04. נבדק ב-2016-07-17.
- ^ Brooks Goodhue (2011-05-09). "What is DGPS or Differential GPS?" (באנגלית). נבדק ב-2016-07-16.
- ^ 9.0 9.1 Vlada Sokolovic, Goran Dikic, and Rade Stancic, Integration of INS, GPS, Magnetometer and Barometer for Improving Accuracy Navigation of the Vehicle, Defence Science Journal Vol. 63, No. 5, September 2013
37609829ניווט משולב