Modulares multisensorielles Indoor-Navigationssystem

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines modularen, multisensoriellen Indoor Navigationssystems mit dem Namen IndoorGuide. Dieser dient der Unterstützung von Einsatzkräften wie Polizei und Feuerwehr. Herzstück ist das so genannte Dual-IMU Konzept. Dabei werden Inertialsensoreinheiten (an Torso und Fuß), barometrischer Höhenmesser und elektronischer Kompass zu einem Gesamtkonzept kombiniert, welches bereits eine kurzzeitgenaue Navigationslösung liefert. Zur Langzeitstützung werden Algorithmen zur Nutzung von globalen Navigationssystemen (GNSS) in urbanem Gebiet vorgestellt. Zudem wird ein lokales Funksystem (UWB) für den Einsatz in Innenräumen evaluiert. Ebenso wird die Verwendung digitaler Gebäudekarten von mehrstöckigen Gebäuden bis hin zu Industrieanlagen mit Hilfe von Map Matching Algorithmen aufgezeigt. Zur Lokalisierung in unkartierten Gebäuden kann der IndoorGuide zusätzlich mit einem Laserentfernungsmesser erweitert werden. Basierend auf dessen Entfernungsmessungen kann mit einem graphenbasierten SLAM Ansatz eine sehr detaillierte Karte der Umgebung erstellt werden. Das Zusammenspiel der aufgezeigten Methoden wird schließlich anhand eines Echtzeit Demonstrators im Einsatz präsentiert.