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Applications de la géolocalisation - Une technologie qui change le mondeArticle de référence | Réf : TE6725 v1
Auteur(s) : Anne-Christine ESCHER
Date de publication : 10 févr. 2009
Relu et validé le 11 déc. 2020
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Technologies radars et applications (66 articles en ce moment)
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Il existe trois façons de coupler les systèmes de navigation GPS et inertiel : couplage lâche, serré ou très serré, selon le type d’information GPS utilisée pour l’intégration.
Tous ces processus sont composés de trois parties.
Dans la première, l’IRS fournit les données inertielles au processus d’intégration, c'est-à-dire les position, vitesse, attitude calculées et les mesures accélérométriques. On l’utilise comme le système de référence.
Le GPS fournira une information différente selon le type d’intégration dans la deuxième partie :
la position et la vitesse estimées par le récepteur, pour une hybridation lâche (figure 11). L’inconvénient de ce processus est que lorsque le nombre de satellites poursuivis tombe en dessous de 4, l’intégration n’est plus possible ;
les mesures de pseudo-distance de code, et parfois de phase de la porteuse, ainsi que la position calculée des satellites utilisés pour le positionnement, pour un couplage serré (figure 12) ;
la sortie des voies I&Q des corrélateurs et la position des satellites poursuivis, pour une hybridation très serrée (figure 13). Dans ce dernier cas, la solution hybridée est utilisée pour améliorer les performances de l’acquisition et des boucles de poursuite du récepteur. C’est le processus le plus complexe.
Le processus d’intégration représente la troisième partie : le plus souvent il s’agit d’un filtre de Kalman, mais d’autres processus peuvent être envisagés comme le filtrage particulaire, par exemple.
Un exemple d’intégration par filtrage de Kalman sera développé dans le paragraphe 4. Le lecteur intéressé par d’autres processus d’intégration pourra, par exemple, se reporter aux travaux de la thèse qui traite de l’intérêt des techniques de filtrage particulaire pour l’hybridation du GPS et des systèmes de navigation inertielle.
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TECHNOLOGIES RADARS ET APPLICATIONS
(1) - BARTH (J.A.), FARRELL (M.) - The global positioning system and inertial navigation - Mc Graw Hill (1999).
(2) - RADIX (J.C.) - Systèmes inertiels à composants liés « strap-down » - Cépaduès-éditions (1991).
(3) - SIOURIS (G.M) - Aerospace avionics systems A modern synthesis - Academic Press (1993).
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(5) - Van DYKE (K.L.) - Use of standalone GPS for approach with vertical Guidance - Proceedings of ION NTM 2001, 22-24 Jan 2001, Long Beach, pp. 301-309 (2001).
(6) - RTCA - Minimum operational performance standards for global positioning system/Wide area augmentation system airborne equipment - DO229-D (2007).
Thèse
ESCHER (A.-C.) - Apport de l'hybridation GPS/IRS au contrôle d'intégrité des mesures GNSS - Mémoire de thèse, Institut National Polytechnique de Toulouse (2003).
Articles – livres
KUBRAK (D.) - Vehicular navigation using a tight integration of aided-GPS and low-cost MEMS sensors - Proceedings of ION NTM 2006, Monterey, CA (18-20 jan 2006).
SPANGENBERG (M.) - JULIEN (O.) - CALMETTES (V.) - DUCHATEAU (G.) - Urban navigation system for automotive applications using HSGPS, inertial and wheel speed sensors - Proceedings of ENC'GNSS 2008, Toulouse, France (23-25 avril 2008).
GREWAL (M.S.) - ANDREWS (A.P.) - Kalman filtering – Theory and practice - Pentice Hall (1993).
TITTERTON (D.H.) - WESTON (J.L.) - Strapdown inertial navigation Technology - 2nd edition, AIAA & IEE (2004).
BRUCKNER (J.M) - HWANG (P.Y) - Method and apparatus for achieving sole means navigation from global navigation satellites systems - United States Patent #6,317,688 B1, http://www.uspto.gov (nov. 13, 2001).
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Inertial Navigation System Toolbox for Matlab, GPSoft
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