NavLab - MATLAB basiertes Sensorframework zur Entwicklung von Navigationsalgorithmen

In der Forschung und Entwicklung von Navigationsalgorithmen werden je nach Anwendung und Szenario verschiedene Sensortypen miteinander fusioniert, um Position, Geschwindigkeit oder Orientierung von Objekten und Personen optimal zu schätzen.

Die Vorgehensweise bei der Entwicklung ist dabei unabhängig vom Szenario sehr ähnlich: Nach der Definition des mathematischen Modells muss die Datenaufnahme und Filterlogik implementiert werden. Das Ergebnis wird dann mit einer Referenzlösung verglichen. Hierbei fällt zwischen den Entwicklern viel redundante Arbeit an; oft werden auch verschiedene Standards und Datenstrukturen definiert, die zwar für sich eine gute Lösung darstellen, aber oft nicht flexibel genug sind um von anderen algorithmischen Weiterentwicklungen zu profitieren. Um dies zu vermeiden wird im Rahmen des FuE-Projekts NAVKA das MATLAB basierte Sensorframework NavLab entwickelt. Das NavLab-Framework bietet einen einheitlichen und erweiterbaren Rahmen zur Standardisierung der Datenstrukturen, Zustandsschätzerlogik und der Visualisierungskomponenten.

• Standardisierte Datenstrukturen und Schnittstellen für Sensorbeobachtungen im Postprocessing (SIMA-Format)
• Standardisierte Definitionen für Initialisierungswerte, Varianzen, Lever-Arm-Parameter, ect.
• Standardisierte Zustandsschätzerlogik (Filter)
• Standardisierte Beobachtungsgleichungen z.B. für Positions-, Geschwindigkeits-, Orientierungs- und Automotive-Mode-Beobachtungen unter Berücksichtigung der Lever-Arme
• UDP-Schnittstellen für Beobachtungsdateninput und Ergebnisausgabe
  Automatisierte Speicherung der Beobachtungs- und Zustandshistory

• Simulation bzw. Berücksichtigung von Zeitverzögerungen in den Beobachtungen
• De/-Aktivierung von einzelnen Sensoren und Sensorgruppen
• Standardisierte Visualisierung im Postprocessing
• Bereitstellung von Basisfunktionalität wie
• Schwere- & Magnetfeldmodelle
• Referenzellipsoidparameter
• Koordinatentransformation
• Quaternionenfunktionen