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。
澳大利亚大学研究员塞缪尔·蒂格(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。“与传统的星基导航系统不同,我们的系统更简单、更轻,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干扰风险较大的战区进行操作。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。
天体有效载荷由Raspberry Pi 5和配备6毫米f/1.4广角镜头的Alvium 1800 U-240单色传感器组成,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:
1、非发射导航:由于该系统使用被动天体线索,因此它不会发射信号,因此很难被发现。
2、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。
3、具有抗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。
该技术可以增强许多行业无人驾驶飞行器 (UAV) 的作战能力,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,南澳大利亚大学的研究填补了这一空白。这种新开发的导航方法具有弹性,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项目的一部分。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。