Rückwärts prozessierter Inertialpfad
Der rückwärts verarbeitete Trägheitspfad berechnet die Position durch die umgekehrte Verarbeitung von Inertialdaten vom Endpunkt zum Startpunkt. Diese Methode verwendet dieselben rohen Trägheitsmessungen, jedoch in umgekehrter chronologischer Reihenfolge. Das System behandelt diese Eingaben so, als wären sie in Vorwärtszeit aufgezeichnet worden. Drift häuft sich nach wie vor an, entwickelt sich jedoch im Vergleich zur Vorwärtsverarbeitung in die entgegengesetzte Richtung. Dieses umgekehrte Drifthergangsmuster bietet einen wertvollen Vergleich für die Fehleranalyse.
Die Rückwärtsverarbeitung wird wirksam, wenn GNSS-Daten nach einem Signalverlust wiedererlangt werden. Sie nutzt den bekannten Endpunkt als Referenz. Durch die Rückwärtspropagierung von Inertialdaten kann das System eine neue Trajektorie schätzen. Diese Methode liefert eine zweite Lösung, die den Vorwärts-Pfad ergänzt. Ingenieure vergleichen beide Pfade häufig, um Drift zu erkennen und zu reduzieren.
Das System muss nicht erkennen, dass es Daten rückwärts verarbeitet. Es wendet standardmäßige Trägheitsalgorithmen auf den invertierten Datensatz an. Die Genauigkeit des Rückwärts-Pfads hängt von der Qualität der Endpunktposition ab. Wenn dieser Punkt durch GNSS oder eine andere Stützung gut eingeschränkt ist, liefert der rückwärts verarbeitete Trägheitspfad wertvolle Korrekturen.
Die Rückwärtsverarbeitung funktioniert am besten in Post-Processing-Umgebungen. Echtzeitsysteme können Daten während des Betriebs nicht umkehren. Dieser Ansatz eignet sich für GNSS-gestützte Trägheitsnavigationssysteme, bei denen der Signalverlust nur vorübergehend auftritt. Er hilft dabei, Ausfälle genauer zu überbrücken als reine Vorwärtslösungen.
Wenn ein Fahrzeug beispielsweise einen Tunnel verlässt, kann das System die Daten vom Ende des Tunnels rückwärts nachverarbeiten. Der daraus resultierende Rückwärts-Pfad wirkt der aus der Vorwärtslösung angesammelten Drift entgegen. Das Übereinanderlegen beider Pfade offenbart systematische Fehler und verbessert die Trajektorienschätzung.
Dieser Ansatz mit zwei Richtungen verbessert die Positionstreue und erhöht die Systemzuverlässigkeit. Unter rauen Bedingungen oder in GNSS-freien Gebieten trägt der rückwärts verarbeitete Trägheitspfad dazu bei, die Navigationsleistung zu verfeinern. Er stellt ein fortschrittliches Werkzeug im Post-Processing-Workflow moderner Trägheitsnavigationssysteme dar.
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