TU Braunschweig

Symbolfoto

SATNAB III

Satellitengestütztes Navigationsexperiment auf einem spurgeführten Fahrzeug

Projektbearbeiter: Frank Hänsel, Lothar Ganzelmeier, Lorenz Däubler, Uwe Becker
Auftraggeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Projektpartner: Vehico GmbH - Braunschweig,
Extessy AG - Wolfsburg

Zielsetzungen des Projektes

Im Rahmen des Vorhabens soll das in der zweiten Phase des Projekts SATNAB entwickelte und im Rahmen von Experimenten bereits praktisch erprobte Referenzmessverfahren auf der Basis eines spurgeregelten Fahrzeugs im Hinblick auf ein robustes industrietaugliches Verhalten überarbeitet werden. Das bisherige prototypische Verhalten des Messsystems, bei dem die Anwesenheit meistens mehrerer Ingenieure erforderlich ist, soll insbesondere unter dem Aspekt der Bedienbarkeit und Robustheit optimiert werden. Dies soll durch Verbesserung des Messaufbaues in Verbindung mit einer automatisierten Auswertung der Messdaten unter Anwendung der bereits in Phase 2 modellierten Messfehler und eines echtzeitfähigen Bordrechensystems geschehen. Ziel ist es, eine Messumgebung zu schaffen, mit der zukünftige Satellitennavigationssysteme partiell validiert werden können. Als eines der wichtigsten Ergebnisse des Projektes SATNAB Phase 2 ist festzuhalten, dass für die Positionsbestimmung eines spurgebundenen Fahrzeugs entlang einer bekannten Trajektorie die Auswertung der momentanen Pseudo-Schrägentfernung zu einem einzigen Navigationssatelliten mit bekannter Bahnkurve genügt. Anhand der durchgeführten Schienen- und Fahrzeugexperimente wurde die Leistungsfähigkeit eines einzelnen Navigationssatelliten bezüglich mobiler Anwendungen unter realistischen Umweltbedingungen und genau definierten Bewegungen des Empfängers überprüft. Mit dem im Rahmen von SATNAB Phase 2 erarbeiteten System werden sowohl hohe, nach internationalen Messstandards ermittelte Messgenauigkeiten als auch genau überprüfbare Bewegungen des Navigationsempfängers erreicht.

Das Verfahren eignet sich einmal für die Überprüfung von Systemeigenschaften sowie zur Validation einzelner Navigationssatelliten und verspricht gleichzeitig praktische Vorteile für spätere operationelle Anwendungen im spurgebundenen Verkehr. Bereits mit zwei verfügbaren Satellitensignalen ist eine hochgenaue Positionsbestimmung entlang einer bekannten Trajektorie möglich. Im Empfangsgerät ist dann keine Atomuhr erforderlich.

Die vorgeschlagenen konzeptionellen und inhaltlichen Randbedingungen für das Redesign ergeben sich aus bereits erarbeiteten Untersuchungen für die dynamische Validation des geplante Satellitennavigationssystem GALILEO. Ziel dieses Experiments ist der Test und die Validation der neu zum Einsatz kommenden Technologien und Verfahren (Zeitnormal, Signalstrukturen, Empfänger). Insbesondere soll die Tauglichkeit dieser Technologien zur satellitengestützen Navigation nachgewiesen werden. Im Zuge der Navigationsexperimente sind Teilexperimente geplant, die unter statischen und dynamischen Bedingungen durchgeführt werden. Die aufzubauende Referenzmessplattform ermöglicht die Durchführung der dynamischen Navigationsexperimente. Es ensteht somit die Möglichkeit zukünftige Satellitensysteme zu qualifizieren.

Satellitenempfänger


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