Ավստրալացի գիտնականները աստղեր են օգտագործում անօդաչու սարքերում GPS խցանման դեմ պայքարելու համար

Ավստրալացի հետազոտողները աստղեր են օգտագործում անօդաչու սարքերում GPS խցանման դեմ պայքարելու համար: Հետազոտողները ստեղծել են տեսողության վրա հիմնված նավիգացիոն համակարգ, որն օգտագործում է աստղերի տեսողական տվյալները:

Հետևեք մեր ալիքին վերջին նորությունների համար Google News առցանց կամ հավելվածի միջոցով:

Համակարգը, որը մշակվել է Հարավային Ավստրալիայի համալսարանի ինժեներների կողմից (UniSA), առաջարկում է հուսալի այլընտրանք գիշերային նավարկության համար այն վայրերում, որտեղ GPS ազդանշաններն անհասանելի են կամ անհուսալի: Համակարգն օգտագործում է ալգորիթմ, որը վերլուծում է աստղային տեսողական տվյալները՝ օգտագործելով ստանդարտ ավտոպիլոտային համակարգեր: Անօդաչու թռչող սարքի փորձարկման ընթացքում ձեռք է բերվել ճշգրիտ դիրքավորում 4 կմ հեռավորության վրա, ինչը տպավորիչ արդյունք է՝ հաշվի առնելով համակարգի պարզությունն ու մատչելիությունը։

Թիմը պնդում է, որ թեթև, ծախսարդյունավետ երկնային նավիգացիոն համակարգը հեշտությամբ ինտեգրվում է ստանդարտ դրոններին՝ ապահովելով հուսալի և ճշգրիտ աջակցություն: «Ի տարբերություն ավանդական աստղերի վրա հիմնված նավիգացիոն համակարգերի, որոնք հաճախ բարդ, ծանր և թանկ են, մեր համակարգը ավելի պարզ է, թեթև և չի պահանջում կայունացնող սարքավորում, ինչը հարմար է դարձնում փոքր անօդաչու թռչող սարքերի համար», - ասում է UniSA-ի հետազոտող Սամուել Թիգը:

Երկնային նավարկությունը՝ ավիացիոն նավիգացիայի հնագույն մեթոդներից մեկը, օգտագործում է աստղերի դիրքը՝ գտնվելու վայրը որոշելու համար։ Չնայած GPS-ի զարգացումը խավարել է դրա օգտագործումը, երկնային նավիգացիան մնում է արժեքավոր գործիք այն սցենարների համար, որոնցում GPS-ը չի աշխատում՝ առաջարկելով անձեռնմխելիություն միջամտության նկատմամբ:

Վաղ համակարգեր, ինչպիսիք են ինքնաթիռում SR-71- ըճշգրիտ դիրքորոշման համար հիմնվել է կայունացված աստղադիտակների և իներցիոն սենսորների վրա։ Այնուամենայնիվ, դրանց չափերն ու բարդությունը դրանք դարձրեցին անիրագործելի ժամանակակից թեթև անօդաչու թռչող սարքերի համար:

Վերջին հետազոտությունները կենտրոնանում են երկնային համակարգերի վրա, որոնք չեն պահանջում մեխանիկական կայունացում՝ դարձնելով դրանք թեթև և ծախսարդյունավետ: Այս համակարգերը օգտագործում են տեսախցիկներ՝ աստղերին հետևելու համար, և ալգորիթմները գնահատում են դիրքը՝ հիմնվելով աստղերի բարձրության և դիրքի մասին տվյալների վրա:

Ըստ հետազոտողների՝ հիմնական սահմանափակումը ճշգրտությունն է, քանի որ էժան ավտոպիլոտներում կողմնորոշման սխալները կարող են հանգեցնել դիրքային զգալի անճշտությունների։ Չնայած մթնոլորտային բեկման տեխնիկան խոստումնալից է, դրանք պահանջում են բարձր կայուն հարթակներ:

Համակարգչային տեսողության ժամանակակից առաջընթացը լուծում է հաշվողական խնդիրներ՝ հնարավորություն տալով երկնային նավիգացիան անօդաչու թռչող սարքերի վրա: Նոր ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս դրա իրագործելիությունը, հավասարակշռելով պարզությունը, արժեքը և ճշգրտությունը գործնական կիրառման համար: «Նավարկության այս տեսակը իդեալական է օվկիանոսներում կամ պատերազմական գոտիներում գործողությունների համար, որտեղ կա GPS-ի խցանման վտանգ: Բացի պաշտպանական ոլորտից, այն կարող է շատ օգտակար լինել նաև շրջակա միջավայրի մոնիտորինգի համար», - ասվում է Թիգի հայտարարության մեջ:

Խմբագրի առաջարկությունը. Ուկրաինայի հաղթանակի զենքը՝ V-BAT ուղղահայաց թռիչքի անօդաչու թռչող սարք

UniSA-ի հետազոտողները մշակել են մեթոդ՝ բարելավելու երկնային նավարկության ճշգրտությունը՝ օգտագործելով ուղեծրային շարժումը: Կատարելով ամբողջական պտույտ ազիմուտում, ցանկացած տեսախցիկ, որը հավասարեցված չէ, կհետևի շրջանաձև սխալը լայնության և երկայնության մեջ:

Այս արդյունքների միջինացումը ճշգրտում է դիրքի գնահատումը, նույնիսկ եթե տեսախցիկը համապատասխանեցված չէ AHRS-ին: Մեթոդը փորձարկվել է իրական թռիչքում՝ հասնելով դիրքավորման ճշգրտության 4 կմ հեռավորության վրա՝ օգտագործելով ֆիքսված բարձրության և արագության ուղեծրերը:

Դիրքի գնահատականները միջինացվել են յուրաքանչյուր ուղեծրից հետո, և ալգորիթմը վերաորակավորել է տեսախցիկի կողմնորոշումը, որպեսզի մոտավոր լինի իրական գտնվելու վայրը: Գործընթացը վստահելի է, որը չի պահանջում դիրքի մասին նախնական գիտելիքներ և թույլ է տալիս տեսախցիկը հավասարեցնել կիսագնդի ճշգրտությամբ:

Ըստ թիմի՝ ի տարբերություն ավանդական համակարգերի, որոնք միավորում են երկնային և իներցիոն չափումները՝ օգտագործելով բարդ զտիչներ, ինչպիսիք են Extended Kalman Filters (EKF), այս համակարգը աշխատում է ինքնուրույն: Այն ապահովում է բացարձակ գլոբալ դիրքի չափումներ, որոնց վրա չեն ազդում սկզբնական պայմանները կամ ինտեգրման սխալները:

Հետազոտողները շեշտում են, որ ճշգրիտ ժամանակացույցի դեպքում մեթոդը երկար ժամանակ մնում է հուսալի՝ լուծելով անօդաչու թռչող սարքերի գործնական օգտագործման համար երկնային նավիգացիայի իրականացման առանցքային խնդիրները։

Այս մեթոդի հիմնական սահմանափակումը նրա կախվածությունն է երկնքի տեսանելիությունից: Թեև կարճ ալիքի ինֆրակարմիր տեսախցիկները այլընտրանք են առաջարկում ցերեկային լույսին, նրանք ունեն ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցություն ավելի ցածր, ինչը հանգեցնում է ավելի շատ սխալների: Հետագա հետազոտությունները կարող են ուսումնասիրել, թե արդյոք առաջարկվող մեթոդը կարող է նվազեցնել այս ավելացած սխալները:

Եթե ​​դուք հետաքրքրված եք ավիացիայի և տիեզերական տեխնոլոգիաների մասին հոդվածներով և նորություններով, մենք ձեզ հրավիրում ենք մեր նոր նախագծին AERONAUT.media.

Կարդացեք նաև.

• Չինաստանը ստեղծել է անօդաչու թռչող սարքերի համար նախատեսված ավտոմատ հրացան՝ նվազագույն շեղումով
• 1850 կմ հեռահարությամբ նոր Greyshark անօդաչու թռչող սարքը կհայտնաբերի ականներ և կանցկացնի ստորջրյա հետախուզություն