In der Trägheitsnavigation der Begriff Konstellation das Netzwerk von Satelliten das zur Positionsbestimmung, Navigation und Zeitmessung (PNT) , wenn ein Trägheitsnavigationssystem (INS) mit einem globalen Navigationssatellitensystem (GNSS) integriert ist . Eine Satellitenkonstellation besteht aus mehreren Satelliten, die zusammenarbeiten, um eine globale Abdeckung und präzise Positionsdaten zu gewährleisten.
Wichtige GNSS-Konstellationen, die in der INS/GNSS-Integration verwendet werden
- Erdzentrierte, erdfeste (ECEF) Koordinaten
• Ein kartesisches Koordinatensystem mit dem Ursprung im Erdmittelpunkt.
• Wird für die globale Navigation und Satellitenpositionierung .
• Die Koordinaten werden als (X, Y, Z) in Metern .
- Geodätische Koordinaten
• Verwendet Breitengrad (φ), Längengrad (λ) und Höhe (h) zur Darstellung einer Position auf der Erde.
• Wird häufig bei GPS/GNSS-gestützter Trägheitsnavigation .
- Lokale Tangentialebenenkoordinaten
• Auch als Nordost-Unten- (NED) oder Ost-Nord-Oben- (ENU) Rahmen bezeichnet.
• Definiert die Bewegung relativ zur Erdoberfläche an einem bestimmten Ort.
• Wird in der Luft- und Raumfahrt sowie im Militärbereich .
- Körperrahmenkoordinaten
• Das lokale Koordinatensystem, das an einem sich bewegenden Objekt (z. B. Flugzeug, UAV, Rakete) fixiert ist .
• Beschreibt Rollen, Nicken und Gieren relativ zum Fahrzeug selbst.
- Inertialsystem-Koordinaten
• Ein nicht rotierendes Bezugssystem zur Beschreibung von Bewegungen ohne äußere Kräfte.
• Wurde vor GNSS-Updates der reinen Trägheitsnavigation
Warum sind Koordinaten im INS wichtig?
• Präzise Navigation – Ermöglicht dem INS die genaue Berechnung von Position, Kurs und Geschwindigkeit .
• Sensorfusion mit GNSS – GNSS-Daten liegen typischerweise in geodätischen Koordinaten ECEF oder NED arbeitet . Die Konvertierung zwischen diesen Koordinatensystemen gewährleistet eine nahtlose Integration.
• Flugbahnkorrektur – Hilft bei der Kartierung, Führung und Steuerung von Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs- und autonomen Systemen.
