New-Tech Military Magazine | Jan-Feb 2017

השוואת ביצועים בפתרונות ניווט INS ו- GNSS המשלבים Tightly coupled

Novatel , ריאן דיקסון ומייקל בוביי

חלטה לגבי איזה סוג של פתרון GNSS ניווט משולב INS ( ו- Global Navigation Satellite System ) יתאים ( Inertial Navigation System ) לאפליקציה מסויימת יכולה להיות משימה IMU לא קלה. שיפורים מהירים בטכנולוגיות MEMS ( מבוסס Inertial Measurement Unit ) ( Micro - Electro - Mechanical Systems ) והתרבות של יצרנים הקטינו את פערי הביצועים לעומת מחיר משמעותית בהשוואה לחיישנים גדולים ויקרים יותר. בכתבה זו נציג אילו ביצועים ניתנים להשגה SPAN GNSS / INS בשימוש במערכת ה- GNSS המשלב את מוצרי ה- Novatel של . החיישנים IMU שלה עם מגוון של חיישני שנסקור כאן, ממגוון יצרנים, עברו בדיקות רבות ונחשבים לטובים מסוגם כל אחד תחת קטיגוריית ביצועים שונה. האנליזה שמוצגת כאן באה להבהיר אילו ביצועים ניתנים להשגה עבור כל חיישן ואיך לבחור פתרון מתאים לכל אפליקציה. שיפורים גדולים נעשו לא רק בטכנולוגיית אלא גם ביכולת לנצל את האינפורמציה IMU של החיישן באופן מיטבי. שיפורים אלו . חיישני MEMS באים לידי ביטוי בחיישני בד"כ יותר קטנים, צורכים פחות MEMS ה

L 2/ L 5 , GLONASS L 1/ L 2, BeiDou B 1/ B 2 . Galileo E 1/ E 5 b ו- להלן רשימת החיישנים שנבדקו: Epson G320 קטן עם צריכת הספק MEMS חיישן נמוכה Litef µIMU-IC ) מבוסס Tactical grade חיישן גדול יותר ( MEMS Litef ISA-100C FOG מבוסס (Navigation grade חיישן ) ( Fiber Optic Gyro ) למרות שכל החיישנים מצויינים בקטיגוריה שלהם, המטרה הייתה להראות את הבעיות הפוטנציאליות שיכולות לצוץ באפליקציה ספציפית. יש לציין כי בחלק מהמקרים יש צורך בדיוק גבוה יותר מזה שיכול להתקבל בזמן אמת ולכן חברת נובטל מציעה חבילות בשם Post processing תוכנה לעיבוד . Waypoint Inertial Explorer מוצגים כמה פרמטרים הקשורים 1 בטבלה לביצועים ופיזיקה של כל חיישן. שונים INS פרופילי הוא SPAN התוספת העיקרית למוצר ה- שונים - אלו הם INS יכולת הגדרת פרופילי

הספק וזולים יותר מחיישנים מסורתיים. tightly מציעה קו מוצרים Novatel חברת SPAN - Synchronized העונה לשם coupled . פתרון Position Attitude Navigation GNSS בנוי משילוב של מקלטי ה- INS ה- בעלי ביצועים, IMUs עם מגוון Novatel של תכונות ומחירים שונים. כל הבדיקות עבור אנליזה זו נעשו ברכב כאשר המיקוד היה להראות השפעת עבודה עם פרופילים מוגדרים מראש על רמת הביצועים הכוללת. הבדיקות בוצעו תחת שלושה תרחישים: תנאים אידיאליים, תנאי קליטת לויינים קשים ותנאים בהם הקליטה כמעט ולא קיימת. כך ניתן לראות לא רק אילו ביצועים ניתן להשיג אלא גם לשמש ומערכת IMU כמדריך בנסיון לעזור בבחירת לאפליקציה מסויימת. GNSS / INS OEM 7 הציוד הנבדק כלל מקלט כפלטפורמה העיקרית. השתמשנו בכרטיס אשר אליו שודכו שלושה חיישני OEM 7700 משלוש קטיגוריות ביצועים שונות. IMU מסוגלת לקלוט OEM 7- כיוון שסדרת ה וכל GNSS את כל הקונסטלציות של ה- התדרים, קינפגנו את כל היחידות לקליטה מירבית יחד עם אנטנה רחבת סרט מסדרת GPS L 1/ אשר מסוגלת לקלוט PINWHEEL

New-Tech Military Magazine l 62