ИТМО представила систему навигации для БПЛА, превосходящую GPS

Светом в путь: новая система навигации для БПЛА будет работать на порядок точнее GPS Источник: Известия Специалисты ИТМО разработали локальную систему навигации для беспилотников, которая получила название «Восток». Разработка определяет скорость и местоположение летательного аппарата с очень высокой точностью, которая на порядок превышает возможности GPS и может применятся там, где не работают классические спутниковые системы навигации. Например, в плотной городской застройке, тоннелях или закрытых помещениях. Также точное определение координат позволит БПЛА выполнять сложные задачи, такие как, например, посадка на движущейся объект в густом тумане. — Наш метод основан на классических принципах радионавигации и радиопеленгации и схож с разговором с двумя людьми, которые стоят в одном месте и разговаривают через мегафоны. Хотите услышать одного, встаньте напротив его мегафона, другого — встаньте напротив второго, а если нужно услышать обоих — встаньте посередине, — сказал руководитель проекта, аспирант первого курса факультета безопасности информационных технологий ИТМО Тимофей Мельников. Проблема развития альтернативной навигации очень актуальна, особенно в условиях применения БПЛА в помещениях, туннелях, крытых парковках и условиях воздействия РЭБ радиоэлектронной борьбы , пояснил руководитель Центра компетенций НТИ «Геоданные и геоинформационные технологии» на базе МИИГАиК Кирилл Акулов. — Особенно в таких случаях полезной может быть инерциальная навигация — метод, который не зависит от внешних сигналов и использует датчики на борту беспилотного средства для отслеживания его движения. В условиях, когда спутниковая навигация недоступна или ее сигнал подвергается воздействию, инерциальная навигация в сочетании с внутренними устройствами становится более надежным вариантом для определения местоположения объекта, — сказал он.

Специалисты ИТМО разработали локальную систему навигации для беспилотников, которая получила название «Восток». Разработка определяет скорость и местоположение дрона с точностью, которая на порядок превышает возможности GPS и может применятся там, где не работают классические спутниковые системы навигации. Например, в плотной городской застройке, тоннелях или закрытых помещениях. Точное определение координат позволит дронам выполнять сложные задачи, такие как, к примеру, посадка на движущейся объект в густом тумане. «Наш метод основан на классических принципах радионавигации и радиопеленгации и схож с разговором с двумя людьми, которые стоят в одном месте и разговаривают через мегафоны. Хотите услышать одного, встаньте напротив его мегафона, другого — встаньте напротив второго, а если нужно услышать обоих — встаньте посередине», — рассказал руководитель проекта, аспирант первого курса факультета безопасности информационных технологий ИТМО Тимофей Мельников. В «Востоке» роль мегафонов выполняют два светодиода, развернутые относительно друг друга под некоторым углом. В каждом модуле их по две пары. Они светят на фотоприёмники беспилотника промодулированным на разной частоте сигналом. «Фотоприёмники принимают сигналы, а специальный модуль усиливает и обрабатывает их, рассчитывает координаты дрона и прямо на борту передаёт данные в бортовой компьютер. В реальном времени мы видим точное местоположение дрона, а также изменения в высоте и углах наклона бортов», — пояснил Мельников. Сейчас для навигации и построения маршрута беспилотники ориентируются на данные спутниковых систем навигации GPS или ГЛОНАСС . Однако в сложных условиях они могут работать с большой погрешностью. Но даже два метра разницы между реальным и расчётным местоположением помешает небольшому дрону точно приземлиться на базу подзарядки или положить посылку в нужное место, отметили разработчики. #БАС #беспилотники

Сотрудники ИТМО создали локальную систему навигации для беспилотников, которая получила название «Восток». Изобретение рассчитывает скорость и положения дрона с очень высокой точностью, которая на порядок больше, чем у GPS. Разработка может использоваться там, где не действуют обычные спутниковые системы навигации. Например, в условиях плотной городской застройки, закрытых помещениях или тоннелях. В «Востоке» используются два светодиода, которые повернуты друг против друга под определенным углом. Они посылают на фотоприемники беспилотных летательных аппаратов БПЛА световые сигналы на разной частоте. Фотоприемники принимают сигналы, а специальный модуль усиливает и обрабатывает их, рассчитывает координаты дрона и прямо на борту передает данные в бортовой компьютер. В результате в реальном времени можно видеть точное местоположение дрона, а также изменения в высоте и углах наклона бортов.

Текущий курс криптовалюты и не только

В России создали локальную систему навигации на порядок точнее GPS. В ИТМО разработали локальную систему навигации, которая рассчитывает скорость и положения дрона с точностью на порядок больше, чем у GPS - точность её достигает 4 мм. Разработка, которую назвали "Восток", может применяться там, где не действуют обычные спутниковые системы навигации и подойдет для работы в помещениях, туннелях, крытых парковках и тд. В системе используются два светодиода, развернутые друг относительно друга под некоторым углом, в каждом модуле их по две пары. Они светят на фотоприемники БПЛА промодулированным на разной частоте сигналом, а специальный модуль усиливает и обрабатывает принятые сигналы, рассчитывая координаты и передает их в бортовой компьютер. Это позволяет в реальном времени видеть точное местоположение дрона, а также изменения в высоте и углах наклона бортов. В аналогичных системах локальной навигации используют QR-коды, которые считывает камера дрона - но для этого нужно хорошее равномерное освещение. "Восток" же не нуждается в видеокамере, радаре или лидаре для ориентирования.

Ученые ИТМО создали навигацию для беспилотия «Восток», определяющую скорость дрона и его координаты с недосягаемой для спутниковых систем точностью в 4 миллиметра. Разработка, основанная на принципах радиопеленгации, действует в местах, где не работают ГЛОНАСС и GPS. Как это работает: две пары светодиодов светят на фотоприёмники, спецмодуль усиливает и обрабатывает сигналы, передавая их в бортовой компьютер. В результате координаты БПЛА рассчитываются несколько тысяч раз в секунду, скорость – 10 раз в секунду при точности 2 сантиметра в секунду. Отечественной новинке не страшны системы РЭБ, а конструируется она из дешёвых и доступных на российском рынке деталей. В планах разработчиков – создание на базе «Востока» трёхмерного автопилота, не уступающего человеку в профессионализме управления дроном.

Специалисты ИТМО создали систему локальной навигации для беспилотников, которая определяет местонахождение устройства с помощью светодиодов с точностью до 4 мм. Это на порядок превосходит возможности спутниковых систем, которые измеряются в метрах. Благодаря этому разработку можно использовать для выполнения особо сложных задач, таких как, например, посадка на движущийся объект в условиях тумана. По задумке авторов, в первую очередь изобретение может применятся в закрытых помещениях, где не работает ни GPS, ни ГЛОНАСС. Как считают эксперты, такие альтернативы спутниковым технологиям необходимы, однако они будут востребованы только в тех областях, где это экономически оправданно.

MIT представил новую систему MiFly, которая позволяет дронам ориентироваться без GPS и камер, используя всего один миниатюрный радиотег. Работает даже в абсолютной темноте и проходит сквозь картон и пластик. Во время тестов в лабораториях MIT, подземных туннелях и других закрытых зонах система обеспечила точность определения местоположения в пределах 7 сантиметров. Система MiFly заменит громоздкие датчики и даст дронам новую степень автономности. Это делает её пригодной для коммерческого применения – логистика, поисково-спасательные миссии и разведка опасных зон.