Návrh a implementace simulátoru systému satelitní navigace pro pokročilé simulace pohybu mobilních robotů v terénu

Abstract

Tato práce je zaměřena okolo nově navrhnutého GNSS simulátoru založeného na viditelnosti satelitů. Tento simulátor využívá znalosti o Globálních Navigačních Satelitních Systémech a funkcionality skutečného GNSS přijímače. Virtuální přijímač nakonfigurován v tomto simulátoru není schopen získávat data vysílaná ze satellitů, proto jsou z vybraného data centra staženy již sesbírané efemeridy. Pozice satelitů získané z těchto navigačních souborů jsou prověřeny Gazebo simulátorem pro přímou nebo zastíněnou viditelnost od přijímače. Toto vysílání paprsků probíhá v 3D modelovaném světě s překážkami s různými propustnostmi signálu. Z viditelných satelitů pak simulátor spočítá pozorováná data a uloží je do výstupního RINEX souboru. Výhoda tohoto simulátoru leží ve schopnosti uvažování skutečné 3D struktury prostředí. Ostatní simulátory využívají pouze nadmořské výšky k odfiltrování možných satelitů.

This thesis is centered around newly proposed GNSS simulator based on satellite visibility. This simulator utilises knowledge about Global Navigation Satellite Systems and functionality of real life GNSS receiver. Virtual receiver configured in this simulator is not able to obtain data broadcasted from the satellites, hence an already collected ephemerides are downloaded from selected data center. Position of satellites acquired from these navigation files are checked by Gazebo simulator for direct or obstructed visibility from the receiver. This ray casting occurs in 3D model world with obstacles of different signal throughput. Simulator calculates observations from visible satellites and stores them in output RINEX file. An advantage of this simulator lays in the ability to take in consideration the real 3D structure of the environment. Other simulators usually use only elevation mask for filtering possible satellites.