Локальная навигация для русского дрона

Учёные Национального исследовательского университета «МЭИ» предложили технологию, которая будет актуальна для отдалённых районов, подземных объектов, а также в условиях подавления спутниковых сигналов – с такой возможностью в наши дни тоже нужно считаться. Например, речь может идти о масштабных строительных работах в близости к зонам боевых действий.

Комплекс разработан сотрудниками кафедры радиотехнических систем НИУ «МЭИ» под руководством кандидата технических наук Александра Чугунова. Система представляет собой программно-аппаратный комплекс (ПАК).

Комплекс служит источником точных координат для реализации систем автопилотирования. Он состоит из радиопередатчиков, размещённых по периметру рабочей зоны, и радиометок, которые устанавливаются на беспилотники.

Радиометка с помощью специального интерфейса позволяют дронам получать данные о своём местоположении в режиме реального времени. Система, включающая четыре опорные точки, позволяет покрыть радионавигационным полем рабочую зону площадью в одну тысячу квадратных метров.

ПАК обеспечивает определение координат объектов как в двумерном, так и трёхмерном пространстве с дециметровой точностью, которая достигается за счёт применения сверхширокополосных радиосигналов, обеспечивающих высокую точность оценки задержки распространения в условиях переотражений. Как сообщили в пресс-службе вуза:

Разработанный программно-аппаратный комплекс находит своё применение как для БПЛА, так и для навигации автономных роботов в производственных цехах, автоматизированных складах и иных пространствах, где отсутствуют сигналы спутниковых радионавигационных систем (ГЛОНАСС, GPS), и служит источником точных координат для реализации систем автопилотирования. На открытых пространствах он может использоваться как альтернатива ГЛОНАСС в условиях недостаточной точности определения координат.

Решение позволяет покрыть радионавигационным полем рабочую зону площадью 1.000 квадратных метров. На открытых пространствах, где доступ к системам спутниковой навигации есть, комплекс может использоваться в качестве их альтернативы для более точного определения координат систем автопилотирования.

Ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалёв сообщил, что новый комплекс уже сейчас заинтересовал компании, занимающиеся разработкой алгоритмов кооперативной навигации беспилотников (управление роем БПЛА). В данных разработках комплекс может выступить альтернативой ГЛОНАСС и GPS при проведении испытаний в ангаре перед полевыми испытаниями на полигоне. Понятно, что передовая технологическая мысль сейчас во всём, что касается беспилотных систем, поставлена на службу обороны. Однако для мирных целей гражданского строительства, а также промышленного мониторинга инновация найдёт своё применение.

Существует и государственный запрос на такие технологии. Глава НИЦ «Аэроскрипт» Алексей Хрипунов сказал в интервью СМИ, что российская отрасль беспилотных авиационных систем нуждается в таких аэронавигационных технологиях, как системы радионавигации, радиолокации и метеорологии.

Минобрнауки России выступает инициатором федерального проекта «Перспективные технологии для беспилотных авиационных систем (БАС)». Направление «Технологии навигации, радионавигации» этого проекта предусматривало работу по созданию новых систем, которые бы обеспечивали полностью автономную навигацию дрона в любое время и при отсутствии сигнала со спутника или связи с наземными пунктами управления. На это до 2030 года закладывалось 6,7 миллиарда рублей.

Разработка МЭИ – не единственный проект такого рода. В октябре 2023 года учёные Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» заявили о разработке своей альтернативы спутниковым системам, на других принципах.

Питерские специалисты предложили использовать систему оптической навигации, с помощью которой беспилотник может ориентироваться на местности. Для построения карты ей необходимы лишь объекты, находящиеся на территории работы беспилотника. Дополнительную информацию беспилотник может получить, считывая на местности специальные метки. При этом сами метки могут быть различными – например, QR-коды или метки AprilTag.

При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!