Günstige, visionsbasierte Strapdown-Himmelsnavigation ohne GNSS für UAVs
Dieser Artikel beschreibt eine kostengünstige, leichtgewichtige Strapdown-Himmelsnavigation für unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) in Umgebungen ohne Global Navigation Satellite System (GNSS). Mit einem modularen System, das ein stabilisiertes Bildgebungssystem und ein kostengünstiges Attitude and Heading Reference System (AHRS) verwendet, erreicht der Algorithmus Positionsbestimmungen mit einer Genauigkeit von 4 km. Durch eine Orbitalbewegung über eine volle Kompassrotation und Mittelung der Positionsausgaben werden die im Strapdown-System inhärenten Fehler aufgehoben. Eine iterative Methode zur geometrischen Ausrichtung der Kamera mit dem AHRS im Flug, ohne externen Positionsinput, wird ebenfalls vorgestellt. Die Ergebnisse zeigen das Potenzial der kostengünstigen Himmelsnavigation als redundante Navigationsmethode in erschwinglichen, leichten Drohnen.