Inercijalni Navigacioni Sistem u premeru

1. Inercijalni Navigacioni Sistem u premeru V. BULATOVIĆ FTN Novi Sad

2. Uvod • Sistem od najmanje 3 žiroskopa, 3 akcelerometra, kompjuterske jedinice • Tvorac prvog INS-a, nemački naučnik Wernher von Braun za navigaciju V2 projektila • Koristi II Njutnov zakon za određivanje relativne pozicije • Dva osnovna tipa: INS na žirostabilnoj platformi, bezplatformni INS

4. INS na žirostabilnoj platformi Nekoliko nedostataka: • Ležajevi imaju trenje • Nesavršenost motora • Platforma zahteva napajanje • Visoka cena

5. Bezplatformni INS • Čvrsto montiran na vozilo ili letelicu • Softverski održava putanju i orjentacije

10. Greške INS-a • Kumulativno odstupanje sa vremenom ½*bias*t2, za bias=10mm/s2, oko 5m za 100s • Osetljivost na promenu temperature • Histereza (uticaj stanja sistema) • Uticaj vibriranja

11. Pozicioniranje INS-om • Određuje relativnu poziciju u odnosu na početni položaj • Inicijalizacija se obezbeđuje GPS-om ili sa poznate tačke

12. Kalmanov filter • Stohastička procena pozicije na osnovu merenja pozicije GPS-om i inercijalnog sistema • Za odredjene vremenske trenutke poznaju se uslovno tačne vrednosti (pozicije određene GPS-om) i merene vrednosti dobijene senzorom (inercijalni sistem) • Na osnovu razlike procenjuje se greška pozicije izmedju dva poznata trenutka • Procenjenom greškom koriguju se vrednosti sa mernog uredjaja(INS) Kalmanov filter u trenutku k je izveden iz stanja u trenutku k-1 u skladu sa: Fk - model stanja prelaza koji se primjenjuje na prethodno stanje xk-1, Bk - je kontrolni ulaz vektora uk, ωk - je proces šuma

14. Primena u premeru • Pozicioniranje INS-om uz pomoć GPS-a

15. Primena u premeru • Komponenta LIDAR sistema

16. OxTS

17. Integracija GPS-a i INS-a

18. Zaključak • Robusan sistem • Omogućuje pozicioniranje gde to nije moguće GPS-om • Jedna od 3 glavne komponente LIDAR-a • Visoka talčnost pozicioniranja ~2cm omogućuje primenu u premeru