Ny teknik för navigering utan GPS

Idag förlitar sig såväl yrkessjöfarten, militären och fritidsbåttrafiken på den positionsbestämning som ges av det globala satellitsystemet GPS. Men ibland är informationen från systemet inte korrekt. Dålig sikt eller bristande uppmärksamhet kan då få ödesdigra följder.

GPS kan störas antingen oavsiktligt eller avsiktligt. Signalerna från satelliterna kan störas av isbildning på fartygets antenner, av annan kommunikationsutrustning eller fysiska hinder. Ubåtar kan i allmänhet inte använda systemet.

Doktoranden Rickard Karlsson vid Avdelningen för reglerteknik och kommunikationssystem beskriver i sin avhandling hur moderna, simuleringsbaserade metoder för signalbehandling kan användas för att övervaka och vid behov ta över GPS-funktionen på ett fartyg.

Den världsunika tekniken kräver ingen extern infrastruktur och är okänslig för störningar. I stället utnyttjas fartygets befintliga radar för att mäta avstånden till de omgivande stränderna, och dessa data jämförs med ett digitalt sjökort. I en ubåt jämförs i stället informationen från en sonar med en digital djupkarta. I kombination med data om fartygets rörelser kan den korrekta positionen beräknas.

Metoden bygger på en matematisk algoritm, ett så kallat partikelfilter, som i programform läggs in i fartygets datasystem. Någon hårdvara utöver det som redan finns ombord krävs inte. Preliminära försök visar att metoden inomskärs fungerar lika bra som GPS.

Avhandlingen “Particle filtering for positioning and tracking applications” tar upp flera andra tillämpningar som bygger på samma princip: att positionera en industrirobot, att från en bil följa andra fordon för att undvika krockar och att följa båtar och fartyg från ett flygplan.

Disputationen äger rum fredag 18 mars 2005 kl 10.15 i sal Visionen, B-huset ingång 27, Campus Valla, Linköping.

Kontaktinformation
Doktoranden Rickard Karlsson nås på 013-281890, rickard@isy.liu.se

Handledaren professor Fredrik Gustafsson 013-282706, fredrik@isy.liu.se