1 / 13

AIRCRAFT BASED AUGMENTATION SYSTEMS

AIRCRAFT BASED AUGMENTATION SYSTEMS. Systémy rozšíření GNSS na palubě letadla. Úvod – co je GNSS Augmentation (rozšíření). Rozšíření GNSS jsou způsoby zlepšení a zpřesnění navigačních schopností GNSS, za použití dodatečných informací, které zakomponujeme do výpočtu 3 základní přístupy:

nydia
Download Presentation

AIRCRAFT BASED AUGMENTATION SYSTEMS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. AIRCRAFT BASED AUGMENTATION SYSTEMS Systémy rozšíření GNSS na palubě letadla

  2. Úvod – co je GNSS Augmentation (rozšíření) • Rozšíření GNSS jsou způsoby zlepšení a zpřesnění navigačních schopností GNSS, za použití dodatečných informací, které zakomponujeme do výpočtu • 3 základní přístupy: • SBAS (Satellite Based Augmentation System) • GBAS (Ground Based Augmentation System) • WAAS, EGNOS • ABAS (Aircraft Based Augmentation System)

  3. Požadavky na navigační systémy Nav. Systém musí dodávat spolehlivé informace a v případě jejich nedostupnosti musí na tuto skutečnost neprodleně upozornit. Takovému přístupu se říká sledování integrity. • ICAO stanovuje požadavky na nav.systém, RNP, z hlediska: • Integrity – správnost a důvěryhodnost • Kontrola správnosti údajů a včasné upozornění v daných mezích – alert limit, time to alert • Dostupnosti (Availability) • Procenta času, kdy systém správně pracuje • Spojitosti (Continuity) • Schopnost celého systému vykonávat svou funkci bez neplánovaných přerušení po dobu provozu. Pravděpodobnost, že systém bude po celou dobu fáze letu funkční. • Přesnosti (Accuracy) • Stupeň souhlasnosti mezi předpokládanou nebo změřenou pozicí a skutečností

  4. Chyby GNSS

  5. ABAS • RAIM - Receiver Autonomous Integrity Monitoring – autonomní sledování integrity přijímačem • Algoritmus vystavuje navigační data testu konsistence. • Potřebuje viditelnost alespoň 5 satelitů • K určení pozice je třeba 4 satelitů, při viditelnosti 5 satelitů vytvoří 5 skupin po 4 a porovná získané pozice. • Pro 6 a více satelitů dokáže chybný satelit identifikovat a vyloučit z výpočtu.

  6. RAIM • Dva základní přístupy: • FDI – Fault Detection and Isolation. • Při viditelnosti N satelitů postupuje takto: Provede N výpočtů polohy a pro každý výpočet použije N-1 satelitů. • Pro N=6 to tedy znamená, že vytvoří 6 skupin po 5 satelitech (z 5 satelitů dokáže určit, že je jeden chybný) • Nalezne chybný satelit a vyřadí ho z navigačního výpočtu • FDE – Fault detection and Exclusion • Pracuje se skupinou 6 satelitů. • Při odhalení chyby vybere jinou skupinu 6 satelitů, které projdou kontrolou integrity. Tudíž vyřadí chybný satelit, ale neidentifikuje ho.

  7. RAIM • RAIM splňuje RNP pro fáze letu: • Oceanic a En-route • Naopak pro NPA i PA požadavky nesplňuje.

  8. AAIM • AircraftAutonomous Integrity Monitoring • Sledování integrity za pomoci přístrojů na palubě letadla. • Je to nejen systém sledování integrity GNSS, jeho koncept nabízí i přesnější a spolehlivější určení polohy, než ze samotného GNSS • Integrace s palubními přístroji: • Např. Barometr, Přesné hodiny • Již prostá integrace barometru podstatně zvyšuje průměrnou dostupnost autonomního sledování integrity.

  9. Integrace GNSS • Integrace GPS s dalšími satelitními systémy • GLONAS a GALILEO (s jeho integrací se počítá) • Využití například při špatné viditelnosti nebo geometrii satelitů, nebo v případě znovuzavedení SA • Integrace s INS • INS – např. akcelerometr, gyroskop, používá vstupy z rychloměru, výškoměru atp. • Integrace s inerciálními navigačními systémy se jeví jako velice efektivní a může překlenout nedostatky vlastní každému z těchto systémů – např. nespojitost GNSS a s časem narůstající chybu INS. • GNSS neustále kalibruje INS

  10. Architektura integrace GNSS a INS • V závislosti na požadavcích užití se používají 3 postupy: • Uncoupled mode (rozpojený mód) • GNSS i INS poskytují nezávislé vyhodnocení polohy, procesor je buď vybere nebo spojí • Loosely coupled mode (volně spojený mód) • INS pomáhá zpřesnit GPS výpočty a je zpětně kalibrován. • Tightly coupled mode (těsně spojený mód) • V integrovaných zařízeních. Do procesoru putují surová data.

  11. Těsně spojený mód

  12. Rozpojený a volně spojený mód

  13. Závěr • Díky koncepci ABAS je možné znatelnou měrou zvýšit použitelnost GNSS systémů pro letecké aplikace a to nejen monitorováním integrity GNSS, ale také podstatným zpřesněním informací, které jsou hybridní systémy schopny dodávat. Společně s dalšími rozšiřujícími systémy mají potenciál učinit GNSS spolehlivým a přesným navigačním systémem budoucnosti.

More Related