Die Koppelnavigation (Dead Reckoning, DR) ist eine Navigationstechnik zur Bestimmung der aktuellen Position anhand einer zuvor bekannten Position und der Berechnung des Kurses auf der Grundlage von Geschwindigkeit, Zeit und zurückgelegter Richtung. Sie stützt sich nicht auf externe Referenzen wie Landmarken oder GNSS, sondern verwendet Messungen von einer Anfangsposition aus, was sie besonders in Situationen nützlich macht, in denen keine visuelle oder satellitengestützte Navigation möglich ist.
Wie funktioniert die Kopplungsberechnung?
Bei der Koppelnavigation geht der Nautiker von einer bekannten Position aus, die er auf einer Karte, einem früheren Fixpunkt oder einem anderen zuverlässigen Bezugspunkt ermittelt hat. Die Richtung wird mit Hilfe eines Kompasses, eines Gyroskops oder anderer Instrumente gemessen.
Seefahrer zeichnen die Geschwindigkeit mit einem Logbuch auf, Flieger verlassen sich auf einen Geschwindigkeitsmesser, und Landnavigatoren verfolgen sie mit einem Schrittzähler. Der Navigator verfolgt sorgfältig die Zeit, die er unterwegs verbracht hat, um die zurückgelegte Entfernung abzuschätzen.
Schließlich berechnet er anhand von Richtung, Geschwindigkeit und Zeit die neue Position und nimmt Anpassungen für etwaige Abweichungen auf dem Weg vor.
Die Koppelnavigation ist zwar eine zuverlässige Methode für kurze Entfernungen, wird aber mit der Zeit immer ungenauer, da sich die Fehler in den Richtungs-, Geschwindigkeits- und Zeitangaben häufen. Um die Genauigkeit zu verbessern und regelmäßige Fixpunkte zu erhalten, kombinieren Navigatoren die Koppelnavigation oft mit anderen Methoden wie Himmelsnavigation, Landmarken oder GNSS.
Verschiedene Verwendungszwecke für DR
Schiffe verlassen sich auf die Koppelnavigation, wenn keine GPS-Signale verfügbar sind, während Flugzeuge sie als Ersatznavigationsmethode verwenden.
Autonome Systeme, einschließlich UAVs, UGVs und AUVs, sind auf die Koppelnavigation angewiesen, um in Umgebungen zu navigieren, in denen kein GNSS verfügbar ist.
In Verteidigungs- und Militäranwendungen verwenden U-Boote, Raketen und Bodenfahrzeuge die Koppelnavigation für die taktische Navigation. Da die Koppelnavigation jedoch im Laufe der Zeit aufgrund der Sensordrift Fehler ansammelt, kombinieren die Navigatoren sie oft mit anderen Methoden wie GPS oder Kartenabgleich, um die Genauigkeit zu verbessern.
