In der Navigation bezieht sich der Kurs auf die Richtung, in die ein Fahrzeug oder Schiff relativ zu einer Referenzrichtung weist, typischerweise geografisch oder magnetisch Nord. Er wird in Grad ausgedrückt und reicht von 0° bis 360°, wobei 0° (oder 360°) geografisch Nord angibt. Der Kurs ist zu unterscheiden von der Route, die der tatsächliche Weg über Grund ist, und der Peilung, die sich auf die Richtung von einem Punkt zu einem anderen bezieht. Daher ist es wichtig, die richtige Kursbestimmungsmethode zu wählen.
Wenn kein GPS verfügbar ist
In vielen Anwendungen ist das Magnetometer die einzige zuverlässige Methode für eine präzise Kursbestimmung.
Der Einsatz von Magnetometern zur Kursbestimmung gewährleistet unter bestimmten Bedingungen eine angemessene Genauigkeit.
Zunächst ist es unerlässlich, eine ordnungsgemäße magnetische Kalibrierung mit dem Sensor in seiner endgültigen Konfiguration durchzuführen. Dieser Prozess kartiert das umgebende Magnetfeld und berücksichtigt Störungen in der Nähe des Geräts.
Zusätzlich trägt die Platzierung des Sensors abseits interner magnetischer Störungen – wie Schaltnetzteile, Stromleitungen und Magnete – zur Aufrechterhaltung der Genauigkeit bei. Schließlich ist der Betrieb des Sensors in einer stabilen magnetischen Umgebung entscheidend.
Das Management erwarteter kurzfristiger magnetischer Störungen ist machbar, aber die Vermeidung langfristiger Abweichungen bleibt entscheidend für die Gewährleistung einer zuverlässigen Leistung.
Kursbestimmungsmethode in Automobilanwendungen
Die Verwendung dieses Modus ist nur möglich, wenn ein GPS/GNSS-Fix verfügbar ist. Dieser Modus impliziert eine gewisse Geschwindigkeit, um eine Heading-Schätzung zu erhalten. Es ist auch erforderlich, dass sich das Fahrzeug vorwärts bewegt, ohne seitliches Schleudern.
Wenn man beispielsweise den GPS/GNSS-Kurs auf einem Flugzeug verwendet, würde man eine falsche Heading erhalten, wenn das Flugzeug aufgrund von Seitenwind abdriftet. Der GPS/GNSS-Kurs wird für Automobilanwendungen empfohlen.
Bei hoher Dynamik
Die Verwendung dieses Modus ist nur möglich, wenn ein GPS/GNSS-Fix verfügbar ist. Er basiert nur auf den GPS/GNSS- und Trägheitssensoren, sodass hier keine mechanischen oder magnetischen Einschränkungen bestehen.
Die Heading bleibt auch bei häufigen und deutlichen Beschleunigungen, wie z. B. in Kurven, genau. Wenn der Sensor jedoch mit konstanter Geschwindigkeit arbeitet oder stillsteht, ist er ausschließlich auf Gyroskope angewiesen, was dazu führt, dass die Heading rein inertial driftet.
Bei niedriger Dynamik
GPS/GNSS True Heading wird durch die Verwendung von zwei Antennen auf demselben GPS/GNSS-Empfänger erreicht. Diese Methode verwendet zwei GPS/GNSS-Antennen, um Position, Geschwindigkeit und einen echten Heading-Winkel bereitzustellen, der auch im Stillstand gültig ist.
Vorteile von Dualantennen-GNSS:
- Funktioniert im Stillstand: Sie müssen sich nicht bewegen oder Beschleunigungen haben.
- Kalibrierungsfrei: Sie benötigen keine Kalibrierung und müssen sich keine Sorgen über magnetische Störungen machen.
- Es ist die genaueste Lösung.
- Es reagiert jedoch viel empfindlicher auf GPS/GNSS-Bedingungen als Einzelantennensysteme. Für eine optimale Leistung sollte es unter freiem Himmel betrieben werden.
Welche Kursbestimmungsmethode für welche Bedingungen?
| Bedingungen | Empfohlene Methode |
| Automobil | GPS-Kurs |
| Marine | Dualantennen-GNSS |
| Unterwassertechnik | Magnetometer |
| In der Luft | Dualantennen-GNSS |
| Racing/Sport | GPS + Beschleunigungsmesser |
