Inertialsensorik

Description

Auftragsgegenstand ist die Lieferung von präziser Referenz-Inertialsensorik (Inertiale Navigationssysteme mit RTK-GNSS-Stützung) mit ISO-Fix-Messgerätehalterungen, um Forschungsfahrzeuge zu lokalisieren und ihre Bewegungen zu messen. Der Auftragsgegenstand umfasst ferner GNSS-Empfänger und -Antennen, Korrekturdatenfunkmodems und -antennen sowie die Verkabelung, die für den Einsatz der Sensorik erforderlich sind. Die UniBw M wird die Inertialsensorik und das vorgenannte Zubehör in den Forschungsprojekten Munich Mobility Research Campus (MORE) und Emergency Virtual Reality-Driving (Emergency-VRD) zu nutzen. Lot 1: Auftragsgegenstand ist die Lieferung von präziser Referenz-Inertialsensorik (Inertiale Navigationssysteme mit RTK-GNSS-Stützung) mit ISO-Fix-Messgerätehalterungen, um Forschungsfahrzeuge zu lokalisieren und ihre Bewegungen zu messen. Der Auftragsgegenstand umfasst ferner GNSS-Empfänger und -Antenne, Korrekturdatenfunkmodem und -antenne sowie die Verkabelung, die für den Einsatz der Sensorik erforderlich sind. Die Sensorik muss zu bestehenden Systemen der bereits vorhandenen Forschungsfahrzeuge und vier neuer Forschungsfahrzeuge kompatibel sein, um die bisher erarbeiteten Forschungsergebnisse und Forschungseinrichtungen weiterverwenden zu können. Diese Systeme sind MuCAR-3, MuCAR-4, MuCAR-5, TULF, StrAsRob und der Versuchsträger Gütertransport. Für den flexiblen Einsatz der Sensoren in unterschiedlichen Fahrzeugen, insbesondere für Ground-Truth-Untersuchungen, ist eine einfache und stabile Befestigung über eine Halterung notwendig, die sich universell für alle Fahrzeuge eignet. Für die Nutzung der Inertialsensoren in wechselnden "Hasenfahrzeugen" unter Einhaltung der Vorgaben an Einbauzeit, Einbaulage und Stabilität kommt nur eine Montage mithilfe der standardisierten, ursprünglich für Kinderrückhaltesysteme entwickelten ISO-Fix-Aufnahme, in Betracht. Wichtig ist, dass die Halterung so konstruiert ist, dass bei unterschiedlicher Sitzneigung der Sensor immer horizontal ausgerichtet werden kann, und dass die Halterung das in der ISO-Fix-Aufnahme vorhandene laterale Spiel konstruktiv durch weitere Maßnahmen verhindert. Die Inertialsensorik umfasst auch einen GNSS-Empfänger und eine -Antenne für die vorhandene RTK-Station, um die Genauigkeit der RTK-Korrekturdaten durch die GNSS-Systeme Galileo und Beidou auf das für die Forschung erforderliche Maß zu verbessern. Der Empfänger und die Antenne müssen mit der Referenzstation und den mobilen Systemen, insbesondere mit den Empfängern in den Forschungsfahrzeugen, kompatibel sein. Der Empfänger und die Antenne müssen dazu auf die vorhandene Referenzstation und die sonstigen Geräte so abgestimmt sein, dass sämtliche Geräte störungsfrei und messgenau funktionieren. Die Kompatibilität bezieht sich insbesondere auf die benötigten NCOM-Datenprotokolle: • Für das NCOM-Protokoll haben die Institute der UniBw M bereits Softwaretreiber entwickelt, über die die Sensoren, welche dieses Protokoll unterstützen, in das Softwareframework zum autonomen Fahren eingebunden sind. • Für die Anwendung der Sensoren in Ground-Truth-Anwendungen, d.h. zur Bestimmung der Position sog. "Hasenfahrzeuge" in Echtzeit relativ zum sog. "Hunter- oder Ego-Fahrzeug", müssen diese Geräte protokollkompatibel mit dem RT-Range sein. Um hier eingebunden werden zu können, müssen die Einzelsensoren zeitsynchronisiert ihre Messdaten im NCOM-Format versenden und sich über Ethernet- und WLAN-Datenverbindungen mit dem "Hunter-Fahrzeug" und dem dort verbauten RT-Range verbinden. • Für eine Positionsbestimmung mit Zentimeter-Genauigkeit werden RTK-Korrekturdaten benötigt. Die institutseigene RTK-Referenzstation übermittelt die Korrekturdaten im Bereich rund um die UniBw M per Schmalbankfunk (>5-10 km je nach Bebauung und Bewaldung) an jedes einzelne System. Für Fahrversuche in größerer Entfernung zur UniBw M kommen über Mobilfunk und NTRIP bereitgestellte Korrekturdaten einer sog. virtuellen Referenzstation zum Einsatz. Um dieselben Korrekturdaten in mehreren Fahrzeugen (ein Hunter-, mehrere Hasenfahrzeuge) verwenden zu können, müssen die Sensoren von OxTS diese Korrekturdaten über die proprietäre Schnittstelle "Network DGPS" untereinander austauschen. Diese Schnittstelle ist nicht interoperabel mit Inertialsensoren anderer Hersteller.