Introduzione alla navigazione inerziale ed integrata:
•Principio della navigazione inerziale, equazione della navigazione inerziale.
Terne di riferimento e trasformazioni di coordinate:
•rotazioni, matrice dei coseni direttori, sistemi di coordinate, trasformazioni di coordinate, derivata di una MCD, algebra dei quaternioni, quaternioni e rotazioni, derivata di un quaternione).
Sensori per la navigazione inerziale:
•accelerometro, giroscopio integratore, Ring Laser - Gyro).
Sistemi di navigazione inerziale:
•Sistemi a piattaforma asservita: funzione della piattaforma, piattaforma a 3 e 4 assi, comportamento della piattaforma, rotazioni per mantenerla orizzontale, meccanizzazione orizzontale a coordinate geografiche, limiti della meccanizzazione verticale, meccanizzazione a deriva variabile).
•Sistemi strapdown (caratteristiche, MCD con gli angoli di Eulero, calcolo diretto dei coseni direttori, MCD con i quaternioni, allineamento iniziale della piattaforma strapdown).
•Errori del sistema inerziale (equazione di stato degli errori, sua linearizzazione e risoluzione, equazione di misura, esempi).
Navigazione integrata :
•stima ottimale di una quantità unidimensionale, filtro discreto di Kalman, esempi relativi, sistema affetto da rumori non bianchi, esempi).
Applicazioni del Filtro di Kalman: l’Extended Kalman Filter, Architetture di integrazione (loosely/tightly coupled in open/closed loop, realizzazione di un sistema integrato INS-GPS.
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