Датчики движения помогут солдатам НАТО ориентироваться без GPS // 18 Ноября 2012

Британская компания Tessella, которая создает программные системы пространственной ориентации для европейских космических аппаратов, включая недавно запущенную космическую обсерваторию Herschel (Гершель), создала уникальный навигатор, который позволяет ориентироваться на местности в отсутствие сигнала со спутников GPS. Это компактное устройство можно носить с собой, чтобы постоянно знать свое местоположение, даже когда обычная GPS-навигация не работает. Источником данных в новом устройстве служат недорогие электронные датчики движения (акселерометры) наподобие тех, что используются в манипуляторах к игровым приставкам Nintendo Wii, а также в аппаратах Apple iPhone.

Программы ориентации, которые компания Tessella разрабатывает для космических аппаратов, используют информацию, поступающую со встроенных камер слежения за звездами (астронавигационных систем) и с лазерных гироскопов, фиксирующих изменение положения аппарата в пространстве. Принцип, положенный в основу нового персонального навигатора, близок к космическим – здесь тоже используется информация о движении владельца, только лазерные гироскопы заменены на недорогие электронные системы – акселерометры.

Специальные алгоритмы обработки поступающей от акселерометров информации помогают точно отследить, куда ушел солдат от последней точки, зафиксированной с помощью GPS-навигации. Размер устройства, содержащего три акселерометра, не превышает размеров спичечного коробка, причем акселерометры размещены в трех перпендикулярных плоскостях. Новая система Tessella обещает быть гораздо более точной, чем уже применяемые системы инерциальной навигации, которые работают за счет определения числа шагов солдата.

Интересным выглядит и решение инженеров Tessella по защите электронных акселерометров от помех. Дело в том, что серийные коммерческие датчики движения часто создают помехи из-за отклонений в характеристиках источника питания, из-за смены температуры и других факторов, так что постоянно получать с них точные данные довольно трудно. Чтобы избавиться от помех, инженеры применили так называемые Калмановские фильтры (Kalman filter), которые используют уже накопленные данные для расчета поправок к текущим показателям.

Первые прототипы персональных навигаторов на базе коммерческих электронных акселерометров компания Tessella рассчитывает выпустить в течение ближайших 6 месяцев. По словам представителей Tessela, военные уже проявили интерес к новой разработке. Само собой, кроме использования в военных целях, новые инерционные навигаторы способны найти самое широкое применение в гражданской сфере. Например, такие навигаторы пригодятся на промышленных предприятиях и в крупных городах с высокой плотностью застройки, где сигнал спутников GPS порой начисто глушится помехами.

По материалам сайта New Scientist.