Ein integriertes Navigationssystem für automatische Ladungen mit DGPS und INS und seine Erprobung

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Ein integriertes Navigationssystem für automatische Ladungen mit DGPS und INS und seine Erprobung

Meyer-Hilberg, J.

Satelliten-Navigationssysteme, wie z.B. das amerikanische GPS (Global Positioning System), werden heutzutage für vielfältige Aufgaben eingesetzt. In der Luftfahrt kann die Satellitennavigation vorteilhaft für automatische Landungen eingesetzt werden. An derartige Landesysteme werden hohe Sicherheitsanforderungen gestellt, die die Internationale Zivile Luftfahrt Organisation ICAO festlegt. Zur Zeit wird unter anderem untersucht, inwieweit ein GPS-basiertes Landesystem die strengen Anforderungen erfüllen kann, wenn GPS in differentieller Betriebsart (DGPS) eingesetzt und mittels Kalman-Filter mit einem Inertialen Navigationssystem (INS) kombiniert wird. Beide Systeme (GPS und INS) passen hervorragend zueinander, da sie zueinander komplementäre Eigenschaften haben und sich gegenseitig überwachen. Ein derartig integriertes Navigationssystem, das hier mit 'GPS Landing and Navigation Unit' (GLNU) bezeichnet wird, wurde zusammen mit der notwendigen DGPS-Bodenstation bei der Daimler-Benz-Aerospace (Dasa) in Ulm entwickelt. Dieses GPS-basierte Landesystem wurde in der Praxis während etwa 400 Landungen mit unterschiedlichen GPS-Empfängern und Inertialen Navigationssystemen sowie Flugzeugen verschiedener Größe erprobt. Im vorliegenden Bericht werden nach einer Systembeschreibung der GLNU die Ergebnisse vorgestellt, die während dieser Flugversuche erzielt wurden, wobei hier insbesondere auf die Ergebnisse des GPS-Landesystem-Programms (GLS-Programm von Boeing) eingegangen wird. Die Flugversuche hierzu wurden im Juli und August 1995 in Glasgow, Montana, und Wallops Island, Virginia, mit einem Testflugzeug der NASA, einer Boeing 757, durchgeführt.