Датчики движения помогут солдатам НАТО ориентироваться без GPS
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.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
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