Anwendungsfälle

Landfahrzeug-Navigation in Umgebungen ohne GNSS für Verteidigungsanwendungen

Das zu lösende Problem

Um während eines Einsatzes sicher von einem Ort zum anderen zu gelangen oder die Navigationsfähigkeit in einem umkämpften Umfeld aufrechtzuerhalten, benötigen Besatzungen von Bodenfahrzeugen Möglichkeiten, sich vor Störungen des GPS-Satellitensignals zu schützen und sicherzustellen, dass sie ihr Ziel erreichen. Der Einsatz in einer Umgebung ohne GNSS-Empfang stellt für die meisten Navigationssysteme eine Herausforderung dar, da sie entweder gestört oder durch Spoofing-Angriffe irregeführt werden können.

Ein Trägheitsnavigationssystem (INS), das ohne GPS-Satellitensignale zuverlässige Positions- und Kursdaten liefert, ist eine einzigartige Backup-Lösung, da es Fahrzeugen ermöglicht, auf Kurs zu bleiben und ihre Position zu erkennen, als hätten sie nie die Verbindung zum GPS verloren. Ein INS kann die wichtigen Daten zur aktuellen Position liefern und sicherstellen, dass andere Navigationsgeräte während des Einsatzes weiter funktionieren.

Warum es wichtig ist

Präzise Ortungs- und Navigationsfunktionen sind für die Missionsplanung, -durchführung und -koordination mit anderen Einheiten unerlässlich. Ungenaue Navigation kann zu Missionsfehlern, unbeabsichtigten Gefechten oder sogar zu Vorfällen mit Beschuss durch eigene Truppen führen. Bodenfahrzeuge in Verteidigungseinsätzen navigieren häufig in schwierigen Umgebungen, in denen herkömmliche GPS-Signale schwach oder unzuverlässig sind. Dazu gehören dicht besiedelte städtische Gebiete, stark bewaldete Regionen oder alle Gebiete, in denen Feinde elektronische Kriegsführung einsetzen, um GPS-Signale zu stören. Eine präzise Navigation unter solchen Bedingungen ist entscheidend für den Erfolg der Mission und die Sicherheit des Personals. Daher ist ein robustes Navigationssystem, das sowohl die Position des Fahrzeugs in Echtzeit als auch den nächsten Wegpunkt (und den Weg dorthin) anzeigen kann, für Verteidigungsanwendungen von größter Bedeutung.

3D-Konzept der Wegpunkt-Navigation Geonyx

In der obigen Abbildung sehen wir, dass das Navigationssystem eines Fahrzeugs, das einen Bereich ohne GNSS-Empfang durchfährt, möglicherweise gestört wird und einen anderen Standort als den tatsächlichen meldet. Mit einem präzisen INS kann das Fahrzeug jedoch die geplante Route weiterverfolgen und vermeidet übermäßige Abweichungen. Abweichungen treten auf, wenn das Navigationssystem keine externen Signale für die Navigation verwendet, sondern ein internes INS, wodurch die Genauigkeit mit der Zeit abnimmt.

Natürlich gibt es je nach Ihren Anforderungen unterschiedliche Genauigkeitsstufen für die Wegpunktnavigation. Die relevantesten Lösungen stellen wir Ihnen im Folgenden vor.

Wie wir das Problem lösen

Trägheitsnavigationssystem von Geonyx

Safran hat ein zuverlässiges Trägheitsnavigationssystem entwickelt – das Geonyx –, das in Umgebungen ohne GNSS-Empfang die Routenführung übernimmt. Das Geonyx sorgt dafür, dass das Fahrzeug trotz Störungen des Satellitensignals effektiv zwischen Wegpunkten navigieren kann. Es umfasst die HRG-basierte Trägheitsnavigationssystemtechnologie (INS). Im Gegensatz zu GPS ist INS für die Navigation und Kursbestimmung nicht auf externe Satellitensignale angewiesen. Stattdessen berechnet es anhand von Bewegungssensoren und Rotationssensoren die Position, Ausrichtung und Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage interner Daten. Das Geonyx übermittelt die Koordinaten der aktuellen Position des Fahrzeugs sowie die Daten zu seiner Sollposition an das Battle Management System (BMS) des Fahrzeugs. Das Geonyx ist in der Lage, bis zu 24 Stunden lang eine akzeptable Positionsgenauigkeit aufrechtzuerhalten.

GEONYX TRÄGHEITSNAVIGATIONSSYSTEM

Geonyx ist eine kampferprobte INS-Lösung für Bodenfahrzeuge, die die Gefechtsmanagementsysteme ergänzt. Mit seinem robusten Design bietet es eine praktisch unbegrenzte und wartungsfreie Lebensdauer. Dank der HRG Crystal Technologie erreicht es eine Kursgenauigkeit von <0,85° RMS Grad. Er lässt sich schnell und flexibel ausrichten – selbst in Umgebungen ohne GNSS Empfang.

Warum Sie uns wählen sollten

Safran ist bekannt für seine Expertise in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Verteidigungstechnologie.

Es zeichnet sich aus durch seine:

  • Hervorragende Driftleistung – Das Geonyx liefert Ihnen kontinuierliche Positions- und Wegpunktinformationen mit sehr geringer Drift über einen Zeitraum von 24 Stunden und übertrifft damit oft andere landgestützte RLG/FOG-basierte Trägheitsnavigationsgeräte.
  • Flexible Systemintegration – Geonyx kann in jeder beliebigen Ausrichtung auf einer Vielzahl von Landfahrzeugen montiert werden und bietet gleichzeitig Schnittstellen nach Industriestandard für eine einfache Integration.
  • Robuster Betrieb – Dank der HRG-Crystal-Technologie ist der Geonyx unempfindlich gegen Vibrationen und Erschütterungen von Artilleriegeschützen und hat eine praktisch unbegrenzte und wartungsfreie Lebensdauer; 100.000 Stunden MTBF.
  • Störungs- und Spoofing-Schutz – Geonyx versorgt Ihr Battle Management System BMS (oder jedes andere System an Bord) mit genauen Positions-, Wegpunkt-, Ziel- und Kursdaten, selbst in Umgebungen, in denen GNSS nicht verfügbar ist.

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