Новости Звёздная карта для дронов: там, где GPS бессильна, на помощь приходит небо

NewsMaker

I'm just a script
Премиум
14,593
22
8 Ноя 2022
Давно забытые методы возвращаются спустя тысячелетия.


4v0r8owvsvd270cgrff0r7ixjev43c53.jpg


Учёные из Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся представили новую навигационную систему для беспилотников, которая анализирует положение звёзд, чтобы определить координаты устройства. Технология предназначена для использования в ночное время и в условиях, где GPS -сигналы недоступны или заблокированы.

Алгоритм обрабатывает изображения звёзд с помощью стандартного автопилота. Он уже Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся на беспилотнике с фиксированным крылом и продемонстрировал высокую точность — погрешность не превышала четырёх километров. Создатели уверены, что их технология станет надёжным резервным инструментом для дронов, требующих автономной ориентации.

Преимущество нового подхода — лёгкость и доступность. Сложные системы звёздной навигации прошлого были громоздкими, дорогими и требовали механической стабилизации. Разработка Университета Южной Австралии не нуждается в тяжёлом оборудовании и легко интегрируется в небольшие дроны.

Навигация по звездам была широко известна ещё в древности, но в авиации её начали вытеснять GPS-технологии. Однако этот метод остаётся незаменимым там, где спутниковые сигналы недоступны. В прошлом такие системы применялись на самолётах, например, SR-71, и включали в себя стабилизированные телескопы и инерциальные датчики. Увы, для современных легких беспилотников они точно не подошли бы.

Затем появились «безрамные» системы, заменяющие механическую стабилизацию цифровыми алгоритмами. Они позволяют фиксировать положение звёзд с помощью камер и вычислять координаты на основе анализа углов наклона и высоты светил. Этот подход, активно развивавшийся в последние годы, снижает стоимость и уменьшает вес оборудования. С дронами технология сочетается, но главной сложностью остается точность.

Автопилоты, применяемые в массовых моделях дронов, нередко ошибаются при вычислении координат. Чтобы устранить эту проблему, исследователи разработали метод, использующий орбитальное движение. Беспилотник выполняет круговой манёвр, собирая данные о широте и долготе. Затем алгоритм усредняет результаты, корректируя ориентацию камеры и определяя точное местоположение.

В отличие от традиционных методов со сложными алгоритмами вроде расширенного фильтра Калмана, новый подход исключает накопление ошибок и сохраняет точность на протяжении длительного времени благодаря синхронизации данных.

Хотя технология уже показала себя с лучшей стороны, она всё же имеет слабые места. Главная сложность заключается в том, что система работает только когда небо полностью просматривается. Учёные рассматривают альтернативу — использование инфракрасных камер для работы днём. Однако такие камеры отличаются меньшей точностью: слабый сигнал теряется на фоне шумов.
 
Источник новости
www.securitylab.ru

Похожие темы