Labor- und Testanlagen
- GNSS-Softwareempfänger/-simulator mit Sensorfusion (Eigenentwicklung)
- HF-Labor zur Erzeugung von GNSS-Signalen
- GNSS-Konstellationssimulator (Hardwaresimulator), kommerzielle GNSS-Empfänger
- Parabolantenne zur Satellitensignalanalyse
- Inertiale Messeinheiten (RLG, FOG, MEMS) und kommerzielle Auswertesoftware
- Optische Referenzsysteme (3D-Scanner, Multistation)
- LiDAR Messeinheiten
- Programmierbare Multikopter und Dreharme für Referenzbewegungen
- Vielfältige Softwaretools (Signalverarbeitung, Positionierung)
Wir führen theoretische Studien, prototypische Hard- und Softwareentwicklungen sowie anwendungsnahe Testkampagnen durch. Navigationsanwendungen reichen vom Smartphone, über das autonome Fahren bis hin zum interplanetaren Flug für zum Beispiel „Asteroid-Mining“.
Messanlagen
Am Institut stehen umfangreiche Messanalagen zu Verfügung, um die ausgesandten Satellitensignale überprüfen zu können und um zum Beispiel Kompatibilität zu anderen Funkdiensten sicherzustellen.
UAVlite-Testsystem
Um ein exaktes Verständnis der Wirkung der Signale in realer Umgebungen zu haben, wird am Institut ein UAVlite-Testsystem aufgebaut. Dabei werden GNSS-Satelliten durch Multikopter emuliert und strahlen mit einer am Institut entwickelten Payload neue Navigationssignale ab. Ein Netzwerk von Bodenstationen am Gelände der Universität empfängt die Signale und bestimmt Position und Uhrfehler der UAVlites. Das UAVlite-System wird durch eine fest installierte GNSS-Teststrecke (terrestrischer Sender+Empfänger) ergänzt.
GNSS-Softwaretransceiver
Am Institut wird seit 2005 ein GNSS-Softwaretransceiver entwickelt. In seiner Funktion als Empfänger kann er alle derzeitigen GNSS-Signale sowie auch zukünftige Signaloptionen empfangen und analysieren. Verschiedene Positionierungsmodi wie Einzelpunkt, Trägerphase (RTK/PPP) und fusionierte Positionierung (inertial, LiDAR) stehen zur Verfügung Als GNSS-Simulator kann er die GNSS-Konstellation simulieren. Weitere Softwareentwicklungen beinhalten Apps für Geisterfahrererkennung oder Augmented Reality oder Tools für die Nutzung von GNSS in der Zivilluftfahrt.
Seit Juli 2021 steht dem Institut für Raumfahrttechnik und Weltraumnutzung (ISTA) ein hightech 3-Achsen-Bewegungssimulator zur Verfügung. Dieser bietet eine integrierte Temperaturkammer, die per Hochdruck mit CO2 gekühlt wird. Der abgedeckte Temperaturbereich liegt zwischen zwischen -60 C° und +100 C° und kann so alle Umgebungssituationen abdecken – temperaturabhängige Fehler wie beispielsweise temperaturabhängige Bias- oder Skalenfaktor-Fehler, können so präzise bestimmt werden. Mit einer Positionsgenauigkeit präziser als ±2 arcsec und einem Geschwindigkeitsbereich bis zu ±1000 deg/s können alle IMU-Klassen von der MEMS-Klasse bis zur Navigationsklasse mit hoher Präzision kalibriert werden. Für die Kalibrierung des Beschleunigungssensors wurde die lokale Schwerebeschleunigung, die als Referenzsignal dient, mit einer Genauigkeit von 8 µGal (~8.10^-7 m/s²) mittels terrestrischer Gravimetrie gemessen. Für andere Anwendungen, beispielsweise Techniken zur Nordfindung, wurde die absolute Nordrichtung mit einer Genauigkeit von 1 mgon ermittelt. Darüber hinaus stehen vordefinierte Kalibrierungsroutinen, zum Beispiel der Six-Position-Static-Test oder Drehratentest, in einem LabView-Softwarepaket zur Verfügung, die mithilfe eines automatisierten Berichtsgenerators eine flexible Kalibrierungsprozedur ermöglichen.
