Navigasjonssystemer

Emnet behandler virkemåte og anvendelser av moderne globale satellittnavigasjonssystemer (GNSS) og treghetsnavigasjon (INS). Emnet gir en oversikt over satellittbaserte radionavigasjonssystem som: GPS, GLONASS, GALILEO og BEIDOU, grunnleggende mottakerdesign, bølgeforplantning i atmosfæren, geodetisk grunnlag for navigasjon og posisjonering, referanse- og koordinatsystemer, samt beregningsmetoder for navigasjon og posisjonering på jordens overflate. Emnet er tilrettelagt for linje MTELSYS/MSELSYS (Elektronikk), men kan også følges av andre studenter med særskilt interesse for navigasjon og posisjonering, f.eks. studenter fra Kommunikasjonsteknologi, Teknisk kybernetikk, Marin teknologi og Geomatikk.

Emnet skal gjøre studentene kjent med de prinsipper og forutsetninger innen elektronikk, signalbehandling, bølgeforplantning og systemteknologi som ligger til grunn for utforming og anvendelser av moderne navigasjonssystemer.

Kunnskaper:

1. Kandidaten har kunnskap om geodetiske referansesystemer, navigasjonsberegninger, koordinattransformasjoner og kartprojeksjoner.

2. Kandidaten har detaljert kunnskap om virkemåte og grunnleggende navigasjonsberegninger for satellittbaserte radionavigasjonssystemer.

3. Kandidaten har detaljert kunnskap om virkemåte og grunnleggende navigasjonsberegninger for anvendelse av treghetsnavigasjonssystemer.

4. Kandidaten har kunnskap om estimeringsteknikker (f.eks. Kalmanfilter) for integrasjon av ulike navigasjonssensorer i et optimalt navigasjonssystem.

Ferdigheter:

Kandidaten kan analysere navigasjonsberegninger med tilhørende feilforplantning, feildeteksjon, integritetsmonitorering og kvalitetskontroll.

Kandidaten kan kombinere ferdigheter innen matematikk, statistikk og programmering for å løse fundamentale navigasjonsligninger innen satellitt- og treghetsnavigasjon.

Generell kompetanse:

Kandidaten kan anvende dataverktøy (f.eks. MATLAB/Python) til å realisere grunnleggende algoritmer for integrasjon av satellitt- og treghetsnavigasjonsystemer.

Merknad om bruk av kunstig intelligens: Fordi kurset omhandler svært spesialiserte teknikker og teknologier, kan kunstig intelligens-verktøy være nyttige på et høyt nivå for å forklare konsepter og tilnærminger, men vil ellers ikke bli innlemmet i den forventede arbeidsflyten. Kandidaten vil få eksempler fra klasserommet og hjemmeoppgaver med svar presentert i den påfølgende forelesningen for å forberede dem grundig til den skriftlige avsluttende eksamenen.

Forelesninger og øvinger.