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Original title:
:   GNSS-denied navigation of fixed-wing aircraft using low-cost sensors and aerodynamic motion models

Translated title:
:   Navigation von Flugzeugen mithilfe günstiger Sensoren und aerodynamischer Bewegungsmodelle bei Ausfall von GNSS

Author:
:   Görcke, Lorenz

Year:
:   2018

Document type:
:   Dissertation

Faculty/School:
:   Fakultät für Maschinenwesen

Advisor:
:   Holzapfel, Florian (Prof. Dr.)

Referee:
:   Holzapfel, Florian (Prof. Dr.); Trommer, Gert F. (Prof. Dr.)

Language:
:   en

Subject group:
:   TEC Technik, Ingenieurwissenschaften (allgemein); VER Technik der Verkehrsmittel

Keywords:
:   Integrated navigation; Airplane navigation; Low-cost inertial navigation; Motion constraints; Dynamic model-aided navigation;

TUM classification:
:   VER 500d

Abstract:
:   This work is concerned with the application of high-quality flight dynamics models to GNSS-denied navigation of airplanes with low-cost sensors. A study of system theory points to advantageous characteristics of aided low-cost inertial navigation and airplane aerodynamic motion propagation in GNSS-denied flight but also reveals drawbacks of each model operating alone. This work therefore proposes an innovative covariance-free integration of the two models. The new method is tested in Monte Carlo simulation and applied to real flight data in postprocessing.    
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    This work is concerned with the application of high-quality flight dynamics models to GNSS-denied navigation of airplanes with low-cost sensors. A study of system theory points to advantageous characteristics of aided low-cost inertial navigation and airplane aerodynamic motion propagation in GNSS-denied flight but also reveals drawbacks of each model operating alone. This work therefore proposes an innovative covariance-free integration of the two models. The new method is tested in Monte Carlo...    
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Translated abstract:
:   Diese Arbeit untersucht die Anwendung hochgenauer Modelle der Flugdynamik in Kombination mit günstigen Sensoren zur Navigation von Flugzeugen bei Ausfall der GNSS-Stützung. Auf Grundlage einer Untersuchung der Systemeigenschaften von Inertialnavigation mit günstigen Sensoren und aerodynamischer Positionspropagation wird eine innovative Kovarianz-freie Integration der beiden Methoden entwickelt. Die vorgeschlagene Methode wird mithilfe Monte Carlo Simulation untersucht und anhand realer Sensoraufzeichnungen aus einem Flugtest demonstriert.    
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    Diese Arbeit untersucht die Anwendung hochgenauer Modelle der Flugdynamik in Kombination mit günstigen Sensoren zur Navigation von Flugzeugen bei Ausfall der GNSS-Stützung. Auf Grundlage einer Untersuchung der Systemeigenschaften von Inertialnavigation mit günstigen Sensoren und aerodynamischer Positionspropagation wird eine innovative Kovarianz-freie Integration der beiden Methoden entwickelt. Die vorgeschlagene Methode wird mithilfe Monte Carlo Simulation untersucht und anhand realer Sensorauf...    
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WWW:
:   [https://mediatum.ub.tum.de/?id=1380486](https://mediatum.ub.tum.de/?id=1380486 "open in new window")

Date of submission:
:   27.09.2017

Oral examination:
:   17.09.2018

File size:
:   10581228 bytes

Pages:
:   200

Urn (citeable URL):
:   [https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:91-diss-20180917-1380486-1-9](https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:91-diss-20180917-1380486-1-9 "open in new window")

Published:
:   07.11.2018

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**Occurrences:**\

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