© ROOT-NATION.com - Šį straipsnį automatiškai išvertė AI. Atsiprašome už bet kokius netikslumus.
Australijos mokslininkai naudoja žvaigždes kovodami su GPS trukdymu dronuose. Mokslininkai sukūrė regėjimu pagrįstą navigacijos sistemą, kuri naudoja vaizdinius žvaigždžių duomenis.
Sekite mūsų kanalą, kad gautumėte paskutines naujienas Google News internetu arba per programėlę.
Pietų Australijos universiteto (UniSA) inžinierių sukurta sistema siūlo patikimą naktinės navigacijos alternatyvą vietovėse, kuriose GPS signalai nepasiekiami arba nepatikimi. Sistema naudoja algoritmą, kuris analizuoja žvaigždžių vizualinius duomenis naudojant standartines autopiloto sistemas. Dronų testavimo metu buvo pasiektas tikslus padėties nustatymas 4 km atstumu, o tai yra įspūdingas rezultatas, įvertinus sistemos paprastumą ir įperkamumą.
Komanda teigia, kad lengva, ekonomiška dangaus navigacijos sistema lengvai integruojama į standartinius dronus, užtikrindama patikimą ir tikslią palaikymą. „Skirtingai nuo tradicinių žvaigždėmis pagrįstų navigacijos sistemų, kurios dažnai yra sudėtingos, sunkios ir brangios, mūsų sistema yra paprastesnė, lengvesnė ir nereikalauja stabilizavimo įrangos, todėl ji tinka mažesniems bepiločiams orlaiviams“, – sakė UniSA tyrėjas Samuelis Teague'as.
Dangaus navigacija, vienas iš seniausių aviacijos navigacijos metodų, pagal žvaigždžių padėtį nustato vietą. Nors GPS plėtra nustelbė jo naudojimą, dangaus navigacija išlieka vertinga priemone scenarijuose, kai GPS neveikia, ir yra atsparus trukdžiams.
Ankstyvosios sistemos, pavyzdžiui, lėktuve SR-71, pasitikėjo stabilizuotais teleskopais ir inerciniais jutikliais, kad būtų galima tiksliai nustatyti padėtį. Tačiau dėl jų dydžio ir sudėtingumo jie buvo nepraktiški šiuolaikiniams lengviems UAV.
Naujausi tyrimai skirti dangaus sistemoms, kurioms nereikia mechaninio stabilizavimo, todėl jos yra lengvos ir ekonomiškos. Šios sistemos naudoja kameras žvaigždėms sekti, o algoritmai įvertina padėtį pagal duomenis apie žvaigždžių aukštį ir padėtį.
Tyrėjų teigimu, pagrindinis apribojimas yra tikslumas, nes pigių autopilotų orientacijos klaidos gali lemti didelius padėties netikslumus. Nors atmosferos refrakcijos metodai yra perspektyvūs, jiems reikia labai stabilių platformų.
Šiuolaikiniai kompiuterinio matymo pažanga išsprendžia skaičiavimo problemas, įgalindama dangišką navigaciją UAV. Naujas tyrimas parodo jo įgyvendinamumą, suderinant paprastumą, kainą ir tikslumą praktiniam pritaikymui. „Tokio tipo navigacija idealiai tinka operacijoms virš vandenynų arba karo zonose, kur yra GPS užstrigimo pavojus. Be gynybos sektoriaus, jis taip pat gali būti labai naudingas aplinkos monitoringui“, – sakoma Teague'o pranešime.
Redaktoriaus rekomendacija: Ukrainos pergalės ginklas: V-BAT vertikalaus kilimo UAV
„UniSA“ mokslininkai sukūrė metodą, kaip pagerinti dangaus navigacijos tikslumą naudojant orbitinį judėjimą. Atliekant visą azimuto pasukimą, bet kuri nesulygiuota kamera stebės apskritimo platumos ir ilgumos paklaidą.
Šių rezultatų vidurkis patikslina padėties įvertinimą, net jei fotoaparatas nesulygiuotas su AHRS. Metodas buvo išbandytas realiu skrydžiu, siekiant padėties nustatymo tikslumo 4 km atstumu, naudojant orbitas fiksuotu aukščiu ir greičiu.
Padėties įvertinimai buvo apskaičiuojami po kiekvienos orbitos, o algoritmas iš naujo kalibravo fotoaparato orientaciją, kad apytiksliai atitiktų tikrąją vietą. Procesas pasirodė esąs patikimas, nereikalaujantis išankstinių žinių apie padėtį ir leidžiantis fotoaparatą sulygiuoti pusrutulio tikslumu.
Pasak komandos, skirtingai nuo tradicinių sistemų, kurios integruoja dangaus ir inercijos matavimus naudojant sudėtingus filtrus, tokius kaip išplėstiniai Kalmano filtrai (EKF), ši sistema veikia nepriklausomai. Jis pateikia absoliučius pasaulinės padėties matavimus, kuriems neturi įtakos pradinės sąlygos ar integravimo klaidos.
Tyrėjai pabrėžia, kad tiksliai nustatant laiką metodas išlieka patikimas ilgą laiką, sprendžiant pagrindines dangaus navigacijos, skirtos praktiniam UAV naudojimui, problemas.
Pagrindinis šio metodo apribojimas yra jo priklausomybė nuo dangaus matomumo. Nors trumpųjų bangų infraraudonųjų spindulių kameros siūlo alternatyvą dienos šviesai, jos turi mažesnį signalo ir triukšmo santykį, todėl atsiranda daugiau klaidų. Būsimi tyrimai gali ištirti, ar siūlomas metodas gali sumažinti šias padidėjusias klaidas.
Jei jus domina straipsniai ir naujienos apie aviaciją ir kosmoso technologijas, kviečiame į mūsų naują projektą AERONAUT.media.
Taip pat skaitykite:
- Kinija sukūrė automatinį šautuvą dronams su minimaliu atatranka
- Naujasis „Greyshark“ dronas, kurio nuotolis yra 1850 km, aptiks minas ir atliks povandeninę žvalgybą