Следующее поколение навигации без GPS и ГЛОНАСС, или нет GPS и ГЛОНАСС, нет проблем
05 ноября 2016 г.
Что будет если пропадут сигналы всех спутников на Земле? Исчезнет GPS и ГЛОНАСС и другие системы спутникового позиционирования и навигации?
Команда исследователей из Университета в Калифорнии, Риверсайд разработала очень надежную и точную систему навигации, которая эксплуатирует существующие экологические сигналы, такие как сигналы сотовой связи, совместно с Wi-Fi сигналами, без применения системы глобального позиционирования (GPS, ГЛОНАСС). Данную систему также применяют и в России, в том числе и в городах и областях Крыма: Симферополь, Севастополь, Ялта, Евпатория, Керчь, Феодосия, Джанкой. К примеру, яндекс сервисы: карты и навигатор.
Эта технология может быть использована в качестве автономной альтернативы спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS или может дополнять существующие системы GPS и ГЛОНАСС для того, чтобы получить высокую надежность, в случае повреждений или отключений спутниковой навигации. И в дополнение, эта технология может быть также использована для разработки навигационных систем, которые отвечают строгим требованиям автономности: транспортных средств, таким как беспилотных машин и беспилотных самолетов.
Во главе с Заком, доцентом кафедры электротехники и вычислительной техники в Bourns Колледже UCR, команда представила свое исследование в сентябре 2016 года в Институте глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS +), в Портленде, штат Орегон. Были представлены два исследования: "Сигналы возможной автоматизированной инерциальной навигации" и "Эффективность позиционирования с помощью LTE сигналов" и оба выиграли лучшие награды после презентации.
Большинство навигационных систем в автомобилях и портативной электроники: телефонах и планшетах используют методы определения местоположения в пространстве на основе глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), которая включает в себя систему GPS США, России системы ГЛОНАСС, европейской системы Galileo и китайской системы Beidou. Наша система мониторига транспорта и персонала позволяет осуществлять контроль с помощью основных спутников GPS и ГЛОНАСС. Ознакомиться с оборудованием можно в разделе GPS/ГЛОНАСС трекера и маячки. Для получения более точных данных, к примеру, для аэрокосмических нужд, навигационные системы обычно сочетают GPS и ГЛОНАСС с высококачественным сигналами инерциальной навигационной системы (ИНС), которая обеспечивает высокий уровень краткосрочной точности, но в конце концов, теряет связь с внешними сигналами и соответственно точность.
Несмотря на успехи в этой технологии, текущие GPS/ГЛОНАСС/INS системы не будет отвечать требованиям будущих автономным требованиям по нескольким причинам: во-первых, сигналы GPS и ГЛОНАСС сами по себе чрезвычайно слабы и непригодны для использования в определенных условиях, таких как глубоких оврагах или в густо застроенном высотными зданиями городом; во-вторых, сигналы GPS и ГЛОНАСС восприимчивы к преднамеренных и непреднамеренным помехам; и в-третьих, гражданские сигналы GPS/ГЛОНАСС не зашифрованы, не проходят проверку подлинности, и указывается в публично доступных документах, что делает реальной возможность их подменены (взлома).
Современные тенденции в автономных навигационных системах полагаться не только на GPS/ГЛОНАСС/INS спутниковые сигналы, но и на набор других датчиков на основе технологий, таких как цифровые камеры, лазеры, и сонары.
Вместо того, чтобы добавлять больше внутренних датчиков в спутниковых системах, команда ученых в автономных системах восприятия UCR, разведки и навигации занимается разработкой автономных систем навигации, которые могли бы задействовать сотни сигналов вокруг нас в любой момент времени, такие как сотовой, радио связи, сигналы телевидения, Wi-Fi, а также другие спутниковые сигналы. В исследовании, представленном на ION GNSS + конференции, команда ученых продемонстрировала текущие исследования, который использует уже существующие коммуникационные сигналы, называемые сигналами возможности для навигации.
Система может быть использована сама по себе, или, что более вероятно, чтобы дополнить данные ИНС в том случае, если GPS или ГЛОНАСС терпит неудачу.