Método y sistema de navegación inercial asistido por GPS.

Un método de navegación inercial asistido por GPS que comprende:

proporcionar múltiples sensores que incluyen múltiples unidades de medición de inercia (IMU) y al menos un receptor y antena del sistema de posicionamiento global (GPS), dichas IMU y al menos un receptor y una antena de GPS se instalan fijamente en un cuerpo rígido, dicho al menos un receptor de GPS proporciona soluciones de posición y velocidad; y

proporcionar una computadora de navegación con software de navegación incorporado o una computadora, que no está dedicada a la navegación, sin embargo, tiene las interfaces de hardware y el software de navegación necesarios;

caracterizado por que la computadora está configurada para realizar las siguientes actividades:

(a) interactuar con todas las IMU y todos los receptores de GPS;

(b) ejecutar, en paralelo, múltiples esquemas de navegación inercial estándar (IN), uno por cada IMU;

(c) calcular los valores medios de las soluciones de posición, velocidad y actitud de todos los esquemas de IN,

obteniendo así una solución de IN fusionada para la ubicación media de las IMU;

(d) calcular la media de todas las soluciones de GPS, obteniendo así una solución de GPS fusionada para la ubicación media de las antenas GPS;

(e) aplicar correcciones de palanca-brazo, con el vector desde la ubicación media de las IMU a la ubicación media de las antenas de GPS;

(f) alimentar la solución de IN fusionada y la solución de GPS fusionada corregida de palanca-brazo a un único filtro de navegación estándar de modo que dicho filtro de navegación estándar no tenga más estados de filtro que un solo GPS y un solo filtro de navegación de IMU y se adapte a la única solución de IN fusionada y una única solución de GPS fusionada, como si hubiera una IMU y un receptor de GPS;

(g) calcular una solución de mínimos cuadrados para la aceleración angular del cuerpo rígido; y

(h) ejecutar un módulo de corrección de IMU/IN/GPS que, en función de la física del cuerpo rígido y las salidas del filtro de navegación único, está configurado para calcular:

(i) correcciones de velocidad angular y aceleración lineal para cada IMU,

(ii) correcciones de posición, velocidad y actitud para cada IN, y

(iii) mensajes de ayuda de posición, velocidad, actitud, aceleración lineal y velocidad angular para cada receptor de GPS individuales adecuados.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IL2015/050921.

Solicitante: IMI Systems Ltd.

Nacionalidad solicitante: Israel.

Dirección: P.O.B. 1044 Ramat Hasharon 4711011 ISRAEL.

Inventor/es: BOYARSKI,SHMUEL.

Fecha de Publicación: 18 de Marzo de 2020.

Clasificación Internacional de Patentes:

G01C21/16 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01C MEDIDA DE DISTANCIAS, NIVELES O RUMBOS; TOPOGRAFIA; NAVEGACION; INSTRUMENTOS GIROSCOPICOS; FOTOGRAMETRIA O VIDEOGRAMETRIA (medida del nivel de líquidos G01F; radio navegación, determinación de la distancia o velocidad mediante la utilización de efectos de propagación, p. ej. efecto Doppler, tiempo de propagación, de ondas de radio, disposiciones análogas que utilicen otras ondas G01S). › G01C 21/00 Navegación; Instrumentos de navegación no previstos en los grupos G01C 1/00 - G01C 19/00 (medida de la distancia recorrida sobre el suelo por un vehículo G01C 22/00; control de la posición, curso, altitud o actitud de vehículos G05D 1/00; sistemas de control de tráfico para vehículos rodados incluyendo transmisiones de tráfico de instrucciones de navegación para vehículos controlados G08G 1/0968). › mediante la integración de la aceleración o la velocidad, p. ej. navegación inercial.
G01S19/49 G01 […] › G01S LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION; DETERMINACION DE LA DISTANCIA O DE LA VELOCIDAD MEDIANTE EL USO DE ONDAS DE RADIO; LOCALIZACION O DETECCION DE PRESENCIA MEDIANTE EL USO DE LA REFLEXION O RERRADIACION DE ONDAS DE RADIO; DISPOSICIONES ANALOGAS QUE UTILIZAN OTRAS ONDAS. › G01S 19/00 Sistemas de posicionamiento por satélite; Determinación de la posición, de la velocidad o de la actitud por medio de señales transmitidas por tales sistemas. › donde el otro sistema es un sistema de posición inercial, p. ej. acoplado con juego.

PDF original: ES-2792858_T3.pdf

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