Sensorfusion

Sensorfusion kombiniert algorithmisch die Ergebnisse einzelner oder mehrerer dynamischer Lokalisierungssysteme und erstellt somit eine lückenlose sowie präzise Zustandsschätzung. Sensortechnologien wie Laufzeit-, Feldstärke- und Winkelmessung oder Inertialsensorik besitzen prinzipiell komplementäre Eigenschaften in Bezug auf Reichweite, Präzision oder Abtastgeschwindigkeit. Werden diese verschiedenen Technologien allerdings in einer Anwendung kombiniert und in eine Plattform integriert, so können durch Sensorfusion die Stärken der Technologien vereint und die jeweiligen Schwächen neutralisiert werden.

Die Genauigkeit der Zustandsschätzung kann durch die Verwendung orthogonaler Sensoren verbessert werden. So kombiniert Sensorfusion beispielsweise GPS-Daten mit Daten von Inertialsensoren. Das GPS-System liefert absolute Positionsdaten, zeigt aber nur eine geringe Auflösung von Relativbewegungen. Die zusätzlich integrierte Inertialsensorik übernimmt diese Aufgabe. So führen die absoluten GPS-Positionsdaten zusammen mit den hochaufgelösten relativen Bewegungsdaten der Inertialsensorik zu einer Qualitätsverbesserung des Gesamtsystems.

Ein weiteres Ziel der Sensorfusion ist die nahtlose Lokalisierung zwischen verschiedenen Ortungssystemen. Wenn sich durch den Einsatz mehrerer Systeme Zellen überlappen, müssen je nach Verfügbarkeit der Sensoren in den einzelnen Zellen Werte geschätzt werden. Die Genauigkeit der Schätzung ist in diesem Fall abhängig von der Güte der einzelnen Sensoren und vom Grad der Überlappung.

Die Sensorfusion findet überall dort Gebrauch, wo mehrere Ortungssysteme und Sensoren zum Einsatz kommen. Besonders bei sicherheitskritischen Anwendungen, wie bei der Überwachung von großen Infrastrukturen oder Sicherheitskräften, ist die Fusion mehrerer Größen sinnvoll.

In den Fraunhofer Laboren in Nürnberg entstehen neue Lokalisierungstechnologien, welche kontinuierlich weiterentwickelt werden. Die Lösungen reichen von Inertialsensorik, Winkelmessung und Laufzeitmessung bis hin zur Satellitennavigation. Über zehn verschiedene Lokalisierungstechnologien können für unsere Partner zu maßgeschneiderten Prototypen und Systemen angepasst, weiterentwickelt und kombiniert werden. Aufbauend auf diesen Erfahrungen in der Fusion der verschiedenen Technologien können wir auch Ihnen eine optimale Lösung anbieten.