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Vehicle dynamic model based navigation for small UAVs / Mehran Khaghani (2018)  

Public Titre : Vehicle dynamic model based navigation for small UAVs Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Mehran Khaghani, Auteur ; Jan Skaloud, Directeur de thèse Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2018 Autre Editeur : Lausanne : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 101 Importance : 138 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-47-5 Note générale : bibliography Thèse de Doctorat, EPFL, Lausanne, 2018 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement [Termes IGN] analyse de sensibilité [Termes IGN] centrale inertielle [Termes IGN] démonstration de faisabilité [Termes IGN] drone [Termes IGN] filtre de Kalman [Termes IGN] GPS-INS [Termes IGN] méthode de Monte-Carlo [Termes IGN] modèle de simulation [Termes IGN] modèle dynamique [Termes IGN] navigation autonome [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] processus stochastique [Termes IGN] vent Index. décimale : 30.70 Navigation et positionnement Résumé : (auteur) The dominant navigation system for small civilian UAVs today is based on integration of inertial navigation system (INS) and global navigation satellite system (GNSS). This strategy works well to navigate the UAV, as long as proper reception of GNSS signal is maintained. However, when GNSS outage occurs, the INS-based navigation solution drifts very quickly, considering the limited quality of IMU(s) employed in INS for small UAVs. In beyond visual line of sight (BVLOS) flights, this poses the serious danger of losing the UAV and its eventual falling down. Limited payload capacity and cost for small UAVs, as well as the need for operating in different conditions, with limited visibility for example, make it challenging to find a solution to reach higher levels of navigation autonomy based on conventional approaches. This thesis aims to improve the accuracy of autonomous navigation for small UAVs by at least one order of magnitude. The proposed novel approach employs vehicle dynamic model (VDM) as process model within navigation system, and treats data from other sensors such as IMU, barometric altimeter, and GNSS receiver, whenever available, as observations within the system. Such improvement comes with extra effort required to determine the VDM parameters for any specific UAV. This work investigates the internal capability of the proposed system for estimating VDM parameters as part of the augmented state vector within an extended Kalman filter (EKF) as the estimator. This reduces the efforts required to setup such navigation system that is platform dependent. Multiple experimental flights using two custom made fixed-wing UAVs are presented together with Monte-Carlo simulations. The results reveal improvements of 1 to 2 orders of magnitude in navigation accuracy during GNSS outages of a few minutes' duration. Computational cost for the proposed VDM-based navigation does not exceed 3~times that of conventional INS-based systems, which establishes its applicability for online application. A global sensitivity analysis is presented, spotting the VDM parameters with higher influence on navigation performance. This provides insight for design of calibration procedures. The proposed VDM-based navigation system can be interesting for professional UAVs from at least two points of view. Firstly, it adds little to no extra hardware and cost to the UAV. Secondly and more importantly, it might be currently the only way to reach such significant improvement in navigation autonomy for small UAVs regardless of visibility conditions and electromagnetic signals reception. Possibly, such environmental condition independence for navigation system may be needed to obtain certifications from legal authorities to expand UAV applications to new types of mission. Note de contenu : 1- Preliminaries 2- VDM-based navigation framework 3- Results and analyses 4- Conclusion remarks Numéro de notice : 21988 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère Note de thèse : Thèse Doctorat : : EPFL : 2018 nature-HAL : Thèse DOI : 10.5075/epfl-thesis-8494 En ligne : https://www.sgc.ethz.ch/publications.html Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91986

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21988-01	30.70	Livre	Centre de documentation	Géodésie	Disponible

A bright idea: testing the feasibility of positionning using ambient light / J. Liu in GPS world, vol 25 n° 11 (novembre 2014)  

Public [article]  inGPS world > vol 25 n° 11 (novembre 2014) . - pp 45 - 50 Titre : A bright idea: testing the feasibility of positionning using ambient light Type de document : Article/Communication Auteurs : J. Liu, Auteur ; R. Chen, Auteur ; Y. Chen, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2014 Article en page(s) : pp 45 - 50 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement [Termes IGN] éclairage [Termes IGN] positionnement en intérieur Index. décimale : 30.70 Navigation et positionnement Résumé : (Editeur) In this month colmumn, we take a look at simple, innovative method of light fingerprinting: the use of observations of the artificial light emitted by unmodified light fixtures as well as the natural light passes through windows and doorways in a technique for position determination inside buildings. Numéro de notice : A2014-613 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans En ligne : http://gpsworld.com/innovation-a-bright-idea/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=74879 [article]

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067-2014111	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve L003	Disponible

Single frequency GPS/Galileo precise point positioning using un-differenced and between-satellite single difference measurements / Akram Afifi in Geomatica, vol 68 n° 3 (September 2014)  

Public [article]  inGeomatica > vol 68 n° 3 (September 2014) . - pp 195 - 205 Titre : Single frequency GPS/Galileo precise point positioning using un-differenced and between-satellite single difference measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Akram Afifi, Auteur ; Ahmed El-Rabban, Auteur Année de publication : 2014 Article en page(s) : pp 195 - 205 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement [Termes IGN] erreur systématique [Termes IGN] modèle stochastique [Termes IGN] positionnement ponctuel précis [Termes IGN] précision centimétrique [Termes IGN] récepteur monofréquence [Termes IGN] signal Galileo [Termes IGN] signal GPS Index. décimale : 30.70 Navigation et positionnement Résumé : (Auteur) Nous développons un nouveau modèle de positionnement ponctuel précis (PPP) pour les observations combinées GPS/Galileo à fréquence unique. Les deux modes, non différencié et différence unique entre satellites (BSSD), sont pris en considération. Même si cela améliore la précision et la disponibilité de la solution, la combinaison des variables observées du GPS et de Galileo introduit des biais additionnels qui doivent être modélisés. Ceci comprend le décalage temporel entre le GPS et Galileo et le biais entre les systèmes. De plus, pour tirer pleinement profit du signal E1 de Galileo, il est essentiel que ses caractéristiques stochastiques soient rigoureusement modélisées. Dans le présent article, diverses séries de mesures GPS et Galileo collectées à deux stations peu distantes l'une de l'autre ont été utilisées pour examiner les caractéristiques stochastiques du signal E1 de Galileo. Les caractéristiques stochastiques de l'ancien code P1 du GPS ont également été obtenues, en tant que sous-produit, puis utilisées pour vérifier le modèle stochastique développé du signal Galileo. L’étude montre que la précision au niveau sub-décimétrique est possible au moyen de notre modèle de PPP GPS/Galileo à fréquence unique. De même, l'ajout de Galileo améliore la convergence de la solution du PPP d'environ 30%, comparativement à la solution du GPS uniquement. En outre, la performance du modèle de PPP en mode BSSD du GPS/Galileo s'est avérée comparable à la contrepartie non différenciée. Numéro de notice : A2014-623 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.5623/cig2014-304 En ligne : https://doi.org/10.5623/cig2014-304 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=75002 [article]

Le positionnement par satellite : les nouveaux récepteurs améliorent-ils les performances sous couvert forestier ? / Alain Munoz in Rendez-vous techniques, n° 43 (Mars 2014) 

Public [article]  inRendez-vous techniques > n° 43 (Mars 2014) . - pp 54 - 62 Titre : Le positionnement par satellite : les nouveaux récepteurs améliorent-ils les performances sous couvert forestier ? Type de document : Article/Communication Auteurs : Alain Munoz, Auteur Année de publication : 2014 Article en page(s) : pp 54 - 62 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement [Termes IGN] forêt [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] récepteur GNSS [Termes IGN] test de performance Index. décimale : 30.70 Navigation et positionnement Résumé : (auteur) [introduction] Dans cet article, nous ferons donc un point sur différents types de récepteurs GNSS disponibles, afin d’évaluer leur intérêt, l’apport des nouvelles technologies et l’adéquation à nos besoins. L’enjeu pratique consiste à identifier les méthodes et les matériels de positionnement les plus adaptés au milieu forestier et à l’ONF. Pour ce faire, un certain nombre de récepteurs GNSS ont été soumis à des tests poussés, sous couvert forestier. Numéro de notice : A2014-619 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=74956 [article]

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IFN-001-P001574	PER	Revue	Nogent-sur-Vernisson	Salle périodiques	Disponible

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Cartes, boussoles et GPS / Jean-Marc Lord (2012)

Public Titre : Cartes, boussoles et GPS Type de document : Monographie Auteurs : Jean-Marc Lord, Auteur ; André Pelletier, Auteur Mention d'édition : 5e édition revue et augmentée Editeur : Ottawa : Broquet Année de publication : 2012 Importance : 496 p. Format : 14 x 21 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-89654-314-4 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement [Termes IGN] azimut [Termes IGN] boussole [Termes IGN] carte topographique [Termes IGN] coordonnées GPS [Termes IGN] étoile [Termes IGN] forêt [Termes IGN] Lune [Termes IGN] positionnement par GPS [Termes IGN] récepteur GPS [Termes IGN] soleil (étoile) Index. décimale : 30.70 Navigation et positionnement Résumé : (Editeur) Grâce aux techniques et aux mises en situation illustrées dans ce livre, vous pourrez vous aventurer plus loin et poser le pied là où vous ne l'auriez jamais osé auparavant. Non seulement serez-vous davantage en sécurité au cours de vos activités de plein air, mais vous irez aussi plus vite, de manière plus précise... et avec un plaisir accru en bonus. Vous apprendrez dans cet ouvrage tout ce qu'il faut savoir aujourd'hui à propos de l'orientation avec les nouveaux outils modernes que sont carte topographique, la boussole et évidemment le GPS : - choisir et interpréter une carte topographique ; - choisir et utiliser une boussole ; - choisir et employer efficacement un GPS de plein air ; - tenir compte de la déclinaison magnétique ; - faire du géocaching ; - s'orienter grâce au soleil, à la lune et aux étoiles ; - et bien plus encore. Avec cette cinquième édition de Cartes, boussoles et GPS, les auteurs nous offrent en fait un tout nouveau livre, fruit de leurs 25 années d'expérience dans la formation en orientation et en survie en forêt. Avec plus de 400 photos et dessins, leur livre donne des explications claires et précises dans un langage accessible et vivant, mais sans accorder aucune concession à la rigueur et à la minutie. Ils ont réussi le pari de le transformer en un outil adapté autant aux débutants qu'aux personnes expérimentées. Ils prouvent enfin que s'orienter dans la nature est facile et, bien sûr, accessible à tout le monde. Note de contenu : Introduction PARTIE 1 - CARTES, BOUSSOLES ET GPS, LES OUTILS MODERNES D'ORIENTATION 1-1 Les cartes 1-2 La boussole 1-3 Les GPS PARTIE 2 - L'UTILISATION PRATIQUE DE LA CARTE TOPOGRAPHIQUE 2-1 Entretenez vos cartes topographiques 2-2 Comment mesurer les distances sur une carte 2-3 Tenir compte du relief 2-4 La déclinaison magnétique 2-5 Les systèmes de coordonnées 2-6 L'azimut 2-7 Le choix d'un itinéraire 2-8 Quelques exercices PARTIE 3 - LES DEPLACEMENTS 3-1 Les déplacements à la boussole 3-2 Où suis-je ? 3-3 Les déplacements à l'aide du GPS 3-4 Le géocaching PARTIE 4 - L'ORIENTATION SANS BOUSSOLE ET LA SURVIE EN FORÊT 4-1 Boussole et GPS en cas d'égarement 4-2 Orientation grâce aux astres 4-3 Etre égaré 4-4 Survie en forêt Aide-mémoire Numéro de notice : 20885 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Monographie DOI : sans Accessibilité hors numérique : Non accessible via le SUDOC Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=63162

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20885-01	30.70	Livre	Centre de documentation	Géodésie	Disponible

GNSS antenna orientation based on modification of received signal strengths / David Eugen Grimm (2012)  

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Indoor positioning technologies / R. Mautz (2012)    

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GNSS for vehicle control / D.M. Bevly (2010)

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Mon GPS en action ! / Paul Correia (2010)

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Géopositionnement et mobilités / Yves Alexandre (2009)

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GNSS / Scott Gleason (2009)

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Position location techniques and applications / D. Munoz (2009)

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Precise relative positioning of formation flying spacecraft using GPS / Remco Kroes (2006)  

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The Swiss trolley / Ralph Glaus (2006)  

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Applied satellite navigation using GPS, Galileo, and augmentation systems / R. Prasad (2005)

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