Новый метод навигации по звездам поможет дронам не заблудиться без GPS
03 декабря 2024, 14:32
Хотя современные беспилотники ориентируются в пространстве при помощи сигналов глобальных спутниковых систем навигации вроде ГЛОНАСС или GPS, инженеры из Австралии вспомнили о мореходах прошлого, которые определяли курс по звездам. Они разработали простое и легкое оборудование, позволяющее дронам уверенно летать по ночам в зонах, где сигнал GPS не доступен. Астрономические наблюдения, а затем и секстанты позволяли морякам прошлого определять положение судна по солнцу и звездам, а затем, при помощи астрономических таблиц и хронометров вычислять долготу и широту с достаточно высокой точностью — примерно 2,8 км. Затем секстанты стали использовать и в авиации, особенно для полетов на большие расстояния.Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу Сейчас, правда, этот метод навигации стал скорее вспомогательным и используется в тех ситуациях, когда спутниковый сигнал по тем или иным причинам не проходит. Установить секстанты на БПЛА технически возможно, но они существенно увеличивают массу аппарата и расход энергии.Команда инженеров из Университета Южной Австралии разработала алгоритм, позволяющий использовать серию изображений ночного неба для определения положения крылатого дрона с точностью до 4 км без использования внешних сигналов или каналов передачи данных. Новая бесплатформерная инерциальная навигационная система отличается малым весом, низкой стоимостью, модульностью и использует программу ArduPilot на модуле управления полетом Cube Orange. В режиме ориентирования дрон летит по кругу через все точки компаса, делая снимки звездного неба. Сравнивая изображения, алгоритм удаляет помехи и выравнивает камеру по показаниям системы курсовертикали. Разработка может быть использована в военных и гражданских целях, для продолжительного наблюдения в отдаленных регионах, пишет New Atlas. "В отличие от традиционных звездных навигационных систем, которые зачастую сложные, тяжелые и дорогие, наша система проще, легче и не нуждается в стабилизационном оборудовании. Это делает ее пригодной для малых дронов, — сказал Сэмюэль Тигю, один из конструкторов. — Этот тип навигации идеально подходит для полетов над океаном или в зонах военных действий, где есть риск глушения GPS. Помимо оборонного сектора он пригодится для экологического мониторинга". При помощи 2D-камер и алгоритмов космической робототехники инженеры из Стэнфорда разработали навигационную систему, способную управлять множеством спутников исключительно на основе визуальных данных. Прототип системы был впервые опробован на орбите.