Die relative Position beschreibt die Lage eines Objekts oder Fahrzeugs relativ zu einem Bezugspunkt und nicht zu einem absoluten Koordinatensystem (wie z. B. GNSS-basierter Breiten- und Längengrad). Sie findet häufig Anwendung im Formationsflug, der autonomen Navigation, der Robotik und im Militär, wo der Fokus auf der relativen Bewegung zwischen Objekten und nicht auf der globalen Positionsbestimmung liegt.
Wie funktioniert die relative Positionierung in INS?
Ausgangspunkt – Das System definiert eine Startposition (z. B. die Position eines Führungsfahrzeugs, einer Dockingstation oder eines anderen Objekts).
INS-Datenverarbeitung – Die IMU (Inertial Measurement Unit) erfasst Bewegungen mithilfe von Beschleunigungsmessern und Gyroskopen und aktualisiert kontinuierlich die relative Verschiebung vom Referenzpunkt aus.
Sensorfusion zur Korrektur – Zusätzliche Sensoren wie GNSS, LiDAR, Radar oder Bildverarbeitungssysteme helfen, die INS-Drift und eine genaue relative Positionierung .
Kontinuierliche Aktualisierung – Das System aktualisiert kontinuierlich die relative Position durch Integration von Geschwindigkeit und Beschleunigung über die Zeit.
Anwendungen der relativen Positionierung in INS
✔ Autonome Fahrzeuge & Drohnen – Werden für die Konvoinavigation , Drohnenschwärme und Formationsflüge , bei denen die Fahrzeuge einen präzisen Abstand zueinander einhalten müssen.
✔ Andocken von Luft- und Raumfahrzeugen – Unterstützt Flugzeuge und Raumfahrzeuge bei der Durchführung autonomer Betankungs- , Rendezvous- und Andockmanöver .
✔ Maritime und Unterwassernavigation – Wird in U-Boot-Formationen und autonomen Unterwasserfahrzeugen (AUVs) zur koordinierten Bewegung eingesetzt.
✔ Militär & Verteidigung – Entscheidend für die Lenkung von Raketen , taktische Formationen und die Zielverfolgung in Kampfszenarien.
Vorteile der relativen Positionierung in INS
✔ Kein GNSS erforderlich – Funktioniert effektiv in GNSS-freien Umgebungen wie unterirdisch, unter Wasser oder in Kampfzonen .
✔ Hohe Präzision auf kurze Distanzen – Bietet in Kombination mit Sensorfusionstechniken eine Genauigkeit im Zentimeterbereich .
✔ Echtzeit-Tracking – Ermöglicht sofortige Aktualisierungen für sich schnell bewegende Objekte wie Drohnen, Raketen oder autonome Konvois .
