Entwicklung eines INS (Inertial Navigation System) in Kooperation mit der teXXmo GmbH aus Böblingen
Die teXXmo® Robinette ist eine gemeinsame Entwicklung von teXXmo und dem NAVKA Verbundforschungsprojekt. In Kooperation zwischen Industrie und der Hochschule Karlsruhe (HSKA) entstand eine komplette Navigationsplattform auf GNSS- und MEMS-Basis, bei der sowohl die Software als auch die Hardware neu entwickelt wurden. Die Robinette eignet sich damit für diverse Navigations- und Georeferenzierungsaufgaben.
Mithilfe der Robinette ist es in Verbindung mit den NAVKA-Algorithmen möglich, die folgenden 3D-Navigationszustandgrößen zu ermitteln:
- Position
- Geschwindigkeit
- Beschleunigung
- Orientierung (als Quaternion oder Euler-Winkel)
- Drehraten
Die Robinette umfasst intern ein redundantes Sensor-Array aus MEMS-Sensoren (Beschleunigungsmesser, Gyroskope, Magnetometer, Barometer) sowie einen GNSS-Empfänger. Die Rohdaten dieser Sensoren werden durch die NAVKA-Algorithmen fusioniert und die Ergebnisdaten als Navigationsgesamtlösung (Position, Geschwindigkeit, Orientierung, Drehrate, Beschleunigung) des damit navigierten Objekts bereitgestellt. Die NAVKA-Algorithmen erlauben dabei grundsätzlich die Einbeziehung verteilter und redundanter Sensoren (Multisensornavigation). Räumliche Abstände und individuelle Sensororientierungen werden dabei in der Modellierung berücksichtigt (Leverarm-Design). Die redundante Sensorkonfiguration erlaubt weiterhin eine Selbstkalibrierung von Sensorfehlern im Betrieb.
Mögliche Anwendungsgebiete der teXXmo Robinette sind:
- Präzise Navigation für autonome Boden-, Wasser- und Luft-Robotik
- Präzise Navigation bemannter Boden-, Wasser- und Luftfahrzeuge
- Geomonitoringsysteme
- Georeferenzierungssysteme für mobiles GIS
- Indoornavigation (über erweiterte NAVKA-Algorithmen)
- Wissenschaftliche Forschung und Entwicklung, auch im Kontext einer möglichen Sensordatenausgabe
Die NAVKA-Algorithmen sind auf der Robinette in der Multisensorversion implementiert. Im Kontext mit dem NAVKA Multi-Sensor-Multi-Plattform-Konzept können die NAVKA-Algorithmen auch die Berechnung einer tief gekoppelten Navigationslösung mit mehreren auf einem zu navigierenden Objekt verorteten Robinetten ermitteln.
