Вчені запропонували навігацію дронів по зіркам
Дослідники звертаються до зірок для орієнтування дронів у ситуаціях, коли GPS не працює. У випадках, коли сигнал GPS перебивається, новий “секстант” на основі Raspberry Pi 5 може допомогти дотриматися курсу, повідомляє портал Hackster.io.
Команда науковців з Університету Південної Австралії, що співпрацює з Групою наук і технологій оборони, придумала спосіб навігації дронів в умовах, коли глобальна навігаційна супутникова система (GNSS) є недоступною. Це рішення запозичено з практик минулого — зоряна навігація.
Джаваан Чахі, один з авторів дослідження, зазначає: “У віддалених місцях, під час тривалих розвідувальних місій, де можливості GPS обмежені, ця технологія надає важливу альтернативу. Наша робота спрямована на вирішення поширеної проблеми відмови систем GNSS. Ми створили метод, який легко реалізується та не потребує зовнішніх сигналів, використовуючи доступні компоненти, що дозволяє його імплементацію в різних безпілотних літальних апаратах.”
Дослідження показало, що коли системи GNSS, такі як GPS, недійсні через відмови, погодні умови або навмисні перешкоди, дронам потрібне ефективне рішення. Команда пропонує звернути увагу на зірки для орієнтації, подібно до мореплавців, які використовують секстант:
“Наша система легша й більш зрозуміла та не вимагає устаткування для стабілізації, що робить її ідеальною для малих дронів”, — зазначає автор проекту Семюел Тіг. “Ця навігація особливо актуальна для місій над водоймами або в небезпечних військових зонах, де загроза глушіння GPS висока.”
Прототип навігаційної системи обладнано контролером ArduPilot Cube Orange, що пов’язаний з одноплатним комп’ютером Raspberry Pi 5 й монохромним датчиком Alvium 1800 U-240. Система здатна точно визначати місцезнаходження дрона в радіусі 4 км. Хоч це й не така точність, як у GNSS, проте ця технологія стане в нагоді в ситуації, коли зорі видно. Дрон літає по закріплених орбітах, поки не знайде своє місцезнаходження.
“Експерименти довели, що алгоритм здатний працювати в умовах сліпоти, адже йому не треба знати початкову позицію; важливо, щоб камера була налаштована з невеликою похибкою,” — додали дослідники, що проводили випробування з безкриловими дронами.
Система зоряної навігації контрастує з технологіями, які тестують компанії NILEQ та Advanced Navigation. Вони спрямовують камеру на поверхню Землі, використовуючи її форму для визначення місцезнаходження без GNSS.
Робота команди була опублікована у відкритому доступі в журналі Drones.