Centralized GPS/INS integration for urban navigation

Denna rapport kan delas in i två delar, integreringen av GPS med tröghetsnavigeringssystem (TNS) och stöttad navigering i stadsmiljö. GPS och TNS har komplementära egenskaper vilket innebär att en kombination ger bättre navigeringsprestanda samt mindre känslighet för satellitbortfall på grund av avsiktlig eller oavsiktlig störning. I första delen av rapporten jämförs tre centraliserade integreringar: 1. enkelmottagare, 2. tvåfrekvensmottagare och 3. differentiell-GPS. Den centraliserade integreringen använder en tätt kopplad Extended Kalmanestimator där pseudoavstånden fråan GPS-mottagaren kombineras med de beräknade pseudoavstånden från tröghetsnavigeringssystemet och utnyttjas som observation. Simuleringar visar att den centraliserade integreringen är mer störfast än den decentraliserade. Den har också testats med flygbanor med såväl låg som hög dynamik, samt med och utan atmosfärsstörning. Ett experiment för att testa det tätt kopplade navigeringsfiltret har resulterat i en mer detaljerad felmodell för GPS-observationerna. I den andra delen av rapporten undersöks stöttad navigering i stadsmiljö för två samverkande farkoster som är utrustade men ett tätt kopplat GPS/TNS-filter och som utnyttjar observationer av det inbördes avståndet. Två metoder, virtuell satellit och pseudoavståndsdelning, baserade på olika observationsmodeller beskrivs och undersöks i simuleringar där hälften av alla synliga satelliter blockeras för den ena av de två samverkande farkosterna.