Labor fuer GNSS und Navigation

Nutzung des Labors fuer Forschungs- und Entwicklungsprojekte

In der Forschung- und Entwicklung widmet sich das Labor fuer GNSS- und Navigation in einem ersten Schwerpunkt und Projektbereich http://www.navka.de

Konzeption sowie mathematischen Modellbildung, algorithmischen und technologischen Realisierung von Verfahren und Algorithmen zum Einsatz von GNSS in den Bereichen statischer und mobiler Echtzeitanwendungen sowie der Forschung und Entwicklung (FuE) von
GNSS/MEMS/Optik-basierten Multisensorsystemen fuer Anwendungen in der nahtlosen Out- und Indoor Navigation (Position & Orientierung) von Boden-/Wasser /Luftfahrzeugen (UAS, bemannter Flug) und Personen sowie der Objektgeoreferenzierung im Smartphone-basierten Mobilen GIS befasst (http://www.navka.de)

Ein zweiter Schwerpunkt liegt im Bereich des

Geomonitoring von Gebaeuden, Baustellen, technischen Anlagen, Naturgefahren und geodynamischen Vorgaengen sowie dem Structural Health Monitoring (SHM).

Die Forschung und Entwicklung zu mathematischen Modell, Algorithmen und Systemen erfolgen entlang der Geomonitoringkette (Datenkommunikation, Modellierung, Reporting und Alarmmanagement) von Geosensornetzwerken und entsprechenden IT-Infrastrukturen. Sie widmen sich der i.d.R. netzausgleichungsbasierten Verarbeitung von Sensordaten in Zustandsmodellen, zum einen in geodaetisch-sensorischer und zum anderen in physikalischintegrierter Modellbildung (FEM). Dazu gehoeren auch die Vorhersage bzw. Fruehwarnung bei Objekten (Daemme, Bauwerke, Grossbaustellen etc.) und Naturgefahren (Vulkane, Hangrutschungen, Erdbebenzonen) sowie bei der Modellierung grossraeumiger geodynamischer Vorgaenge und der ueberwachung von GNSS-Referenzstationsnetzen. (www.monika.ag, www.goca.info).

Ein dritter Schwerpunkt ist mit dem Thema

Integrierte Geodaesie, Schwerefeld- und Geoid-Bestimmung sowie der Transformation zwischen klassischen Landessystem und dem ITRF-Bezug vor dem Hintergrund der Bereitstellung Geodaetischer Infrastrukturen fuer GNSS-Dienste, fuer DGNSS/PPP-Positionierung und fuer die GNSS-basierte und multisensorische Navigation befasst.
(www.moldpos.eu, http://goca.info).

GOCA � GNSS/LPS-basiertes Online Control and Alarm System. FuE zur Echtzeitueberwachung von Bauwerken, geotechnischen Anlagen und Fruehwarnung zum Katastrophenschutz. www.goca.info
DFHBF - Digitale Finite Elemente Hoehenbezugsflaeche � Mathematische Modelle zur Repraesentation und Berechnung von Hoehenbezugsflaechen zur Hoehenpositionierung in GNSS-Diensten (DFHBF). www.dfhbf.de
MONIKA - Deformationsintegritaets-Monitoring und Katastro phenschutz fuer und mittels GNSS-Positionierungsdiensten nach dem Karlsruher Modellansatz. www.monika.ag
MOLDPOS - Development of a High Capacity Real-Time GNSS Positioning Service for Moldova. www.moldpos.eu
NAVKA - GNSS/MEMS/MOEMS Multisensornavigation und Objekt-Georeferenzierung - Mathematische Modelle, Algorithmen und Software. www.navka.de
E-VOLOCOPTER - Navigation und Steuerung E-Volocopter (Mathematische Modelle Algorithmen und Software) ZIM Verbundforschungsprojekt e-Volokopter Abgeschlossen: August 2015

FuE-Teilbereich Navigation und Steuerung des E-Volocopters (Bild)
(www.navka.de/index.php/de/ueberblick-evolo) im Projekt www.navka.de

FuE-Teilbereich Indoornavigation fuer S.A.R im Projekt www.navka.de in Kooperation
mit dem B.W. Verbundforschungsprojektpartner IN GmbH)

LowCost GNSS/MEMS/MOEMS Navigations-Hardware und SW-Development-Kits

Crista Sensor IMU Firma Cloud Cap Technology	3 automotive grade Beschleunigungsmesser 3 automotive grade Gyroskope Ausgabe kalibrierter Daten und Rohdaten Crista Developer�s Kit Mit PPS - Input
MTi-G Firma Xsens	3-Achs Beschleunigungsmesser, Gyroskope, Magnetometer, Barometer L1-GPS-Empfaenger MT SW Development Kit UTC referenzierter Output
Antaris 4 bzw. LEA-4R GPS Receiver von ublox	16 Kanaele, Updaterate 4Hz Unterstuetzt DGPS, WAAS, EGNOS und MSAS Passive/aktive Antennen Dead-Reckoning, 40 Hz Automatische Sensorkalibrierung und Temperaturkompensation SW-Entwicklungskit
LEA-6T Modul Firma ublox	50 Kanaele, 5 Hz Updaterate L1-GPS, Phasen, C/A Code SBAS: WAAS, EGNOS, MSAS Timingfunktion und Rohdatenausgabe RTCM-faehig GPS Evaluierungskit
AsterRx1 von Septentrio	24 Kanaele fuer GPS/Galileo 50 Hz Rohdatenmessungen L1-Frequenz Code/Phasen�tracking von Galileo GPS 3 SBAS Kanaele Rohdatenausgabe (Code, Pha�se, SBAS, Nav.�daten)
2-Frequenzboard OEMV-1DF-RT2 von Novatel	36 Kanaele 20 Hz PVT & Rohdaten L1 C/A, L2 P(Y) DGPS, SBAS 3 serielle Anschluesse Groesse 4,6 x 7,1 x 1,3 cm vorbereitet fuer CAN, USB

Tab. 1: uebersicht ueber GNSS/MEMS/MOEMS-Plattformen und Softwaredevelopment KITS

VOLKSBOT Fraunhofer Institut Intelligente Analyse- und Informationssysteme www.volksbot.de	Ansteuerbarer Fahrroboter fuer Navigationsentwicklungen fuer Fahrzeuge im Outdoorbereich und fuer Indoorfahrzeuge (Roboter, Hallenbetriebsfahrzeuge) sowie fuer Sonderfahrzeuge zur Individualmobilitaet (z.B. Rollatoren, Rollstuehle)
NAVKA UAV Flightcontrol- und skalierbare UAV-Entwicklungen Flightcontrol- und skalierbare UAV-Entwicklungen	NAVKA UAV Testdrohne mit NAVKARine FC4 Flightcontrol. Eigenentwicklung NAVKA-Projekt. Sensoren GNSS L1 oder L1/L2-Sensor Gyroskoptriade Magnetometertriade Accelerometertriade Barometer Zusaetzlich Datenkommunikationseinheit zum Up- und Downstream von Daten.
NAVKARine FC4 GNSS/MEMS Flugnavigations- und Steuerungsbox Flyer NAVKARINE FC4	Allgemeine Flugnavigations- und Steuerungsbox fuer Multikopter. Eigenentwicklung NAVKA-Projekt. Sensoren GNSS L1 oder L1/L2-Sensor Gyroskoptriade Magnetometertriade Accelerometertriade Barometer Zusaetzlich Datenkommunikationseinheit zum Up- und Downstream von Daten.
NAVKARine G1MC GNSS/MEMS/MOEMS Navigationsbox Flyer NAVKARINE G1MC	Allgemeine GNSS/MEMS/MOEMS-Navigationsbox Eigenentwicklung NAVKA-Projekt. Sensoren GNSS L1 oder L1/L2-Sensor Gyroskoptriade Magnetometertriade Accelerometertriade Barometer Stereokamera mit variabler Basis fuer visuelle Odometrie und Markererkennung Zusaetzlich Datenkommunikationseinheit zum Up- und Downstream von Daten.
KALEO-Georeferencer www.navka.de/images/files/texxmo_kaleo.pdf	3D-Georeferenzierungs Tablet Gemeinsame B.W. Verbundforschungsentwicklung der Fa. teXXmo, Boeblingen mit dem NAVKA FuE-Team GNSS-Sensoren GNSS L1 oder L1/L2-Sensoren MEMS-Sensoren Gyroskoptriade Magnetometertriade Beschleunigungsmessertriade Laserentfernungsmesser IKT-Infrastruktur Mobiles Internet und Clientsoftware
Samsung-Galaxy Smartphone Andriod Tablet	Entwicklungen von Out- und Indoornavigations-Technologien fuer Personen, Fahrzeuge und Gueter sowie Mobile Georeferenzierungs- und GIS-Technologien. Entwicklungen meist auf Android-Basis unter Android Developer Tools (ADT). Integration von Open-Source GNSS-Software sowie NAVKA-Lib (C-Algorithmen) mit NDK.
NAVKA Smartphone RTK	GNSS Lowcost System zur mobilen Geodatenerfassung Komponenten Smartphone oder Tablet PC mit Bluetooth basierter Ansteuerung eines GNSS-Empfaengers samt Antenne Softwarekomponenten Digitale Karte NTRIP-Client fuer Korrekturdatenempfang Datenbankanbindung fuer Logging und Verwaltung erfasster Objekte