Navigation and Datafusion
Module MW0836
This module handbook serves to describe contents, learning outcome, methods and examination type as well as linking to current dates for courses and module examination in the respective sections.
Module version of SS 2013
There are historic module descriptions of this module. A module description is valid until replaced by a newer one.
Whether the module’s courses are offered during a specific semester is listed in the section Courses, Learning and Teaching Methods and Literature below.
| available module versions | ||
|---|---|---|
| SS 2020 | SS 2013 | WS 2012/3 |
Basic Information
MW0836 is a semester module in German language at Bachelor’s level and Master’s level which is offered in winter semester.
This Module is included in the following catalogues within the study programs in physics.
- Catalogue of non-physics elective courses
| Total workload | Contact hours | Credits (ECTS) |
|---|---|---|
| 90 h | 30 h | 3 CP |
Content, Learning Outcome and Preconditions
Content
Navigation ist die hochgenaue kontinuierliche Positions-, Geschwindigkeits- und Orientierungsbestimmung bzw. -propagation eines Flug- oder Fahrzeugs aus Sensormessungen. Die Kenntnis der kinematischen Zustände einer Plattform ist für alle Führungs- und Regelungsaufgaben in luft-, land-, see- und raumgestützten Anwendungen
von fundamentaler Bedeutung. Durch die Fusion verschiedener komplementärer Navigationsmethoden in sogenannten integrierten Navigationssystemen können die Vorteile der einzelnen Technologien in einem einzigen System vereint und dabei gleichzeitig individuelle Nachteile vermieden werden.
In den Übungen werden eine Matlab-Toolbox für ein integriertes IMU/GPS Navigationssystem erarbeitet und damit die Ergebnisse der Vorlesung praktisch veranschaulicht.
Vorlesungskapitel:
-Geodäsie und Trägheitssensorik
-Trägheitsnavigation
-Fehlerfortpflanzung und Systemtheorie
-Satellitennavigation
-Datenfusion
-Integrierte Navigationssysteme
von fundamentaler Bedeutung. Durch die Fusion verschiedener komplementärer Navigationsmethoden in sogenannten integrierten Navigationssystemen können die Vorteile der einzelnen Technologien in einem einzigen System vereint und dabei gleichzeitig individuelle Nachteile vermieden werden.
In den Übungen werden eine Matlab-Toolbox für ein integriertes IMU/GPS Navigationssystem erarbeitet und damit die Ergebnisse der Vorlesung praktisch veranschaulicht.
Vorlesungskapitel:
-Geodäsie und Trägheitssensorik
-Trägheitsnavigation
-Fehlerfortpflanzung und Systemtheorie
-Satellitennavigation
-Datenfusion
-Integrierte Navigationssysteme
Learning Outcome
Nach der erfolgreichen Teilnahme an der Modulveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, sowohl die mathematische Theorie als auch die operationellen Algorithmen, welche zur Entwicklung hochgenauer integrierter Navigationssysteme benötigt werden, im Grundsatz zu verstehen.
Die Studierenden haben einen Einblick erhalten, wie Daten verschiedener Sensoren (Beschleunigungsmesser, Kreisel, GPS, Barometer, Magnetometer, optische Sensoren,...) zur Berechnung von Position, Geschwindigkeit und Lage in modernen Navigationssystemen fusioniert werden und bekommen ein Gespür für dabei auftretende Schwierigkeiten.
Die Studierenden haben einen Einblick erhalten, wie Daten verschiedener Sensoren (Beschleunigungsmesser, Kreisel, GPS, Barometer, Magnetometer, optische Sensoren,...) zur Berechnung von Position, Geschwindigkeit und Lage in modernen Navigationssystemen fusioniert werden und bekommen ein Gespür für dabei auftretende Schwierigkeiten.
Preconditions
Das interdisziplinäre Modul richtet sich an Studenten und Doktoranden aus verschidenen Studiengängen (Maschinenwesen, Mathematik, Elektrotechnik, Geodäsie), die sich Fachwissen im Bereich der Navigation aufbauen möchten. Voraussetzung ist das Interesse an höherer, problemangewandter Mathematik. Für den Besuch der Übung sind Vorkenntnisse in Matlab förderlich. Zum eigenständigen Bearbeiten der Übungen wird ein
Rechner mit Matlab benötigt. Zudem wird der Besuch des Moduls "Flugsystemdynamik 1" empfohlen.
Rechner mit Matlab benötigt. Zudem wird der Besuch des Moduls "Flugsystemdynamik 1" empfohlen.
Courses, Learning and Teaching Methods and Literature
Courses and Schedule
WS 2022/3
WS 2021/2
WS 2020/1
WS 2019/20
WS 2018/9
WS 2017/8
WS 2016/7
WS 2015/6
WS 2014/5
WS 2013/4
WS 2012/3
| Type | SWS | Title | Lecturer(s) | Dates | Links |
|---|---|---|---|---|---|
| VO | 2 | Navigation und Datenfusion | Dambeck, J. |
Mon, 08:00–18:00, MW 2101 |
eLearning documents |
| UE | 1 | Übung zu Navigation und Datenfusion | Dambeck, J. |
documents |
Learning and Teaching Methods
Vortrag
Matlab-Übung:
In der Übung werden die in der Vorlesung vermittelten Inhalte praktisch angewendet und mit Hilfe von Simulationen veranschaulicht. Darüberhinaus bekommen die Teilnehmer Aufgaben gestellt. Diese können während der Übung oder freiwillig bis zur nächsten Übung bearbeitet werden. Die zur Verfügung gestellten Algorithmen können als Ausgang für eigene, weiterführende Untersuchungen verwendet werden.
Matlab-Übung:
In der Übung werden die in der Vorlesung vermittelten Inhalte praktisch angewendet und mit Hilfe von Simulationen veranschaulicht. Darüberhinaus bekommen die Teilnehmer Aufgaben gestellt. Diese können während der Übung oder freiwillig bis zur nächsten Übung bearbeitet werden. Die zur Verfügung gestellten Algorithmen können als Ausgang für eigene, weiterführende Untersuchungen verwendet werden.
Media
Powerpoint-Folien, Hands-On Matlab Übung, Aufgabenblätter
Literature
Ausführliche Vorlesungunterlagen
Module Exam
Description of exams and course work
Am Ende der Veranstaltung wird eine mündliche oder schriftliche Prüfung angeboten.
Aktueller Hinweis angesichts des eingeschränkten Präsenzbetriebs auf Grund der CoViD19-Pandemie: Sofern die Rahmenbedingungen (Hygiene-, Abstandsregeln etc.) für eine Präsenzprüfung nicht vorliegen, kann gemäß §13a APSO die geplante Prüfungsform auf eine online-gestützte schriftliche oder mündliche Fernprüfung umgestellt werden. Die Entscheidung über diesen Wechsel wird möglichst zeitnah, spätestens jedoch 14 Tage vor dem Prüfungstermin durch die Prüfungsperson nach Abstimmung mit dem zuständigen Prüfungsausschuss bekannt gegeben.
Aktueller Hinweis angesichts des eingeschränkten Präsenzbetriebs auf Grund der CoViD19-Pandemie: Sofern die Rahmenbedingungen (Hygiene-, Abstandsregeln etc.) für eine Präsenzprüfung nicht vorliegen, kann gemäß §13a APSO die geplante Prüfungsform auf eine online-gestützte schriftliche oder mündliche Fernprüfung umgestellt werden. Die Entscheidung über diesen Wechsel wird möglichst zeitnah, spätestens jedoch 14 Tage vor dem Prüfungstermin durch die Prüfungsperson nach Abstimmung mit dem zuständigen Prüfungsausschuss bekannt gegeben.
Exam Repetition
There is a possibility to take the exam in the following semester.