Πλοήγηση

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές:

• θα έχουν αποκτήσει μία ευρύτερη και πληρέστερη εικόνα των κυριοτέρων τεχνικών και συστημάτων πλοήγησης (πλοήγηση με ουράνια σώματα, με μαγνητική/γυροσκοπική πυξίδα, με αδρανειακά συστήματα, με επίγεια συστήματα ραδιοπλοήγησης, με δορυφορικά και υβριδικά συστήματα)
• θα έχουν κατανοήσει τον τρόπο λειτουργίας των γυροσκοπίων (μηχανικά, LRG, FOG, MEMS) και τη χρήση τους στα αδρανειακά συστήματα και τις γυροσκοπικές πυξίδες
• θα έχουν κατανοήσει τα είδη (gimbalded, strapdown) των αδρανειακών συστημάτων και πρακτικών θεμάτων που σχετίζονται με τη λειτουργία τους (ολίσθηση, σφάλματα ευθυγράμμισης-πεδίου βαρύτητας)
• θα έχουν κατανοήσει τους τρόπους συνδυασμένης επεξεργασίας GPS και INS
• θα έχουν κατανοήσει τον τρόπο λειτουργίας του φίλτρου Kalman και των πλεονεκτημάτων του για εφαρμογές πλοήγησης
• θα είναι σε θέση να επιλέγουν τον κατάλληλο εξοπλισμό για εφαρμογές πλοήγησης σε ξηρά και θάλασσα
• θα μπορούν να σχεδιάζουν και να εκτελούν εργασίες που απαιτούν βασικές γνώσεις πλοήγησης
• θα είναι σε θέση και να επεξεργάζονται τις κινηματικές μετρήσεις για τον υπολογισμό της τροχιάς κίνησης.

 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Λήψη αποφάσεων
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

1. Ιστορική αναδρομή των τεχνικών πλοήγησης.
2. Βασικές έννοιες πλοήγησης (Γραμμές θέσης, dead reckoning, position fixing, μέτρα ακρίβειας στην πλοήγηση).
3. Ουράνια πλοήγηση,
4. πλοήγηση με ναυτικό χάρτη και πυξίδα,
5. πλοήγηση με επίγεια συστήματα ραδιοπλοήγησης (κυκλικά, υπερβολικά συστήματα, Loran-C, OMEGA),
6. πλοήγηση με Παγκόσμια Δορυφορικά Συστήματα Εντοπισμού (GPS, GLONASS, GALILEO, BEIDOU) και συστήματα εκπομπής διορθωτικών σημάτων (EGNOS και WAAS),
7. επιταχυνσιόμετρα (μηχανικά, MEMS),
8. γυροσκόπια (μηχανικά, LRG, FOG, MEMS, γυροσκοπική πυξίδα, αναγωγές μετρήσεων)
9. αδρανειακά συστήματα (gimbalded, strapdown, ολίσθηση, σφάλματα ευθυγράμμισης-πεδίου βαρύτητας),
10. χρήση του φίλτρου Kalman στην πλοήγηση,
11. πλοήγηση σε εσωτερικούς χώρους,
12. πλοήγηση drones,
13. συνδυασμός GPS/INS,
14. ολοκληρωμένα συστήματα πλοήγησης.

 

Το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει:

1. διεξαγωγή μετρήσεων με δορυφορικούς δέκτες υπό το πρίσμα των εφαρμογών πλοήγησης (αυτόνομος εντοπισμός, EGNOS, DGPS)
2. επεξεργασία κινηματικών μετρήσεων με λογισμικό γραφείου για τον καθορισμό της τροχιάς και των παραμέτρων κίνησης της πλατφόρμας
3. διασύνδεση δεκτών GPS με Η/Υ μέσω πρωτοκόλλου NMEA
4. υπολογισμό εμβέλειας ραδιοζεύξεων
5. επεξεργασία δεδομένων επιταχυνσιομέτρων

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ελληνική

1. Γιαννίου Μ. 2019. Τεχνικές και Συστήματα Πλοήγησης, Διδακτικές Σημειώσεις ΠΑ.Δ.Α.
2. Ντούνης Χ., Δημαράκης Α., 2001. Ναυτιλία. Ίδρυμα Ευγενίδου, Αθήνα.

Ξενόγλωσση

1. Hofmann-Wellenhof B., Legart K., Wieser M., 2003. Navigation: Principles of Positioning & Guidance, Springer, Berlin.
2. Prasad R., Ruggieri M., 2005. Applied Satellite Navigation Using GPS, GALILEO, and Augmentation Systems. Artech House, Norwood, MA.
3. Farrell J., 2008. Aided Navigation: GPS with High Rate Sensors. McGraw-Hill, New York.
4. Farrell J., Barth M., 1998. The Global Positioning System & Inertial Navigation. McGraw-Hill, N.York.
5. Allan A., 2004. Maths for Map Makers. 2nd edition, Whittles Publishing, Scotland.