无人机导航的 GPS 替代方案利用来自恒星的视觉数据

Josiah02

无人机战争中 GPS 干扰攻击的激增促使澳大利亚研究人员开发一种天文导航系统，该系统使用来自星星的视觉数据，而不是依赖全球定位系统。
南澳大利亚大学的遥感工程师将天文导航与基于视觉的技术相结合，为 GPS 不可用或不可靠的环境中的夜间导航提供了替代方法。
他们的研究成果发表在《无人机》杂志上的一篇新论文中。
南澳大利亚大学研究员 Samuel Teague 博士表示，这种轻便、价格实惠的天文导航系统可以集成到标准无人机中，提供具有惊人精度的可靠备份。
Teague 博士说：“与通常复杂、笨​​重且昂贵的传统星基导航系统不同，我们的系统更简单、更轻，并且不需要稳定硬件，因此适用于较小的无人机。”
“这种导航方式非常适合在海上或 GPS 存在干扰风险的战区进行操作。除了国防部门，它还可能在环境监测方面非常有用。”
该系统依靠一种算法，利用来自恒星的视觉数据并通过标准自动驾驶系统进行处理。在固定翼无人机上进行的测试表明，该系统的定位精度在 4 公里以内——考虑到该系统的简单性和成本，这是一个了不起的成就。
图片来源：南澳大利亚大学
蒂格博士表示，通过依靠被动天文导航而不是射频全球导航卫星系统 (GNSS) 信号，无人机可以抵抗干扰。
该技术的主要优势包括：
非发射导航：由于该系统使用被动天体提示，因此它不会发射信号，因此很难被发现。
低成本、轻量：该系统采用市售组件制造，比传统天文导航设备轻得多，而且更便宜。
具有很强的抗 GPS 干扰能力：通过绕过对 GPS 的需求，该系统为在 GPS 受限环境中运行的无人机提供了可靠的替代方案。
高级研究员、南澳大利亚大学 STEM 部门传感器系统 DST 联合主席 Javaan Chahl 教授表示，该技术可以增强许多行业无人驾驶飞行器 (UAV) 的作战能力。
查尔教授表示： “例如，在偏远地区的环境监测或长航时监视任务中，GPS 可能无法使用或受到损害，这项技术提供了宝贵的新功能。”
“GNSS 拒绝是一项日益严峻的挑战，我们的研究解决了这一问题。我们开发了一种导航方法，它具有弹性，不受外部信号影响，并且可以通过低成本、易于获取的组件实现。这使得它适用于各种无人机，从商用无人机到更先进的国防应用。”
该项目是南澳大学国防和民用无人机关键技术研发计划的一部分。该项目得到了联邦奖学金计划和澳大利亚政府研究培训计划的支持，彰显了南澳大学致力于推动自主系统创新解决方案的承诺。