Poznaj nasze rozwiązania przeznaczone do trudnych warunków ↓
DDIL – pogorszona jakość, brak dostępu, przerywane połączenie i niska przepustowość
DDIL – środowisko o obniżonej jakości, z zakłóceniami, przerywane oraz o niskiej przepustowości – opisuje warunki pracy, w których funkcje pozycjonowania, nawigacji i pomiaru czasu (PNT), komunikacji lub wykrywania stają się częściowo lub całkowicie niedostępne. Warunki DDIL ograniczają świadomość sytuacyjną, zwiększają niepewność nawigacyjną i utrudniają autonomiczne podejmowanie decyzji.
Nowoczesne systemy nawigacyjne łagodzą te skutki poprzez połączenie wysokowydajnych czujników inercyjnych z wieloma źródłami wspomagającymi za pomocą zaawansowanych algorytmów fuzji czujników.
Zniszczone środowisko naturalne
Owarunkowania środowiskowe o obniżonej jakości występują wtedy, gdy nawigacja lub łączność pozostają dostępne, ale ich wydajność jest ograniczona. Tłumienie sygnału, propagacja wielodrożna, zakłócenia atmosferyczne, liście drzew, kaniony miejskie, tunele, niekorzystne warunki pogodowe, zakłócenia elektromagnetyczne lub częściowe awarie czujników obniżają dokładność, nie powodując jednak całkowitej utraty łączności.
Systemy nadal działają, ale generują większe niepewności pozycjonowania.
Środowisko, w którym odmówiono
Środowisko, w którym dostęp jest ograniczony, uniemożliwia korzystanie z jednej lub kilku niezbędnych usług nawigacyjnych lub komunikacyjnych. GNSS , fałszowanie sygnałów, operacje podziemne, misje podwodne, obiekty o gęstej zabudowie wewnętrznej, działania w ramach wojny elektronicznej lub celowe wyciszenie radiowe uniemożliwiają otrzymywanie zewnętrznych aktualizacji pozycji.
W takich sytuacjach inercyjne systemy nawigacyjne samodzielnie szacują pozycję, prędkość i położenie, dopóki czujniki pomocnicze nie staną się ponownie dostępne.
Środowisko o charakterze przerywanym
Środowisko o charakterze przerywanym zapewnia usługi nawigacyjne lub komunikacyjne wyłącznie w krótkich lub nieprzewidywalnych odstępach czasu. Bezzałogowe statki powietrzne (UAV) poruszające się między budynkami, autonomiczne pojazdy naziemne wjeżdżające do tuneli, platformy morskie działające w pobliżu klifów lub satelity doświadczające okresowych przerw w widoczności wielokrotnie tracą i odzyskują pomiary zewnętrzne.
Algorytmy fuzji czujników muszą szybko weryfikować i integrować każdą nową obserwację, zachowując jednocześnie ciągłość nawigacji podczas przerw w sygnale.
Środowisko o charakterze przerywanym
Środowisko o niskiej przepustowości ogranicza ilość lub częstotliwość przesyłanych danych. Sieci radiowe o charakterze taktycznym, łączność satelitarna, podwodne modemy akustyczne, odległe obiekty przemysłowe oraz bezzałogowe systemy dalekiego zasięgu często działają przy ograniczonej przepustowości.
Systemy nawigacyjne nadają zatem priorytet kluczowym pomiarom, kompresują dane telemetryczne, zmniejszają częstotliwość aktualizacji oraz wykonują większość obliczeń szacunkowych lokalnie, aby zachować wydajność operacyjną.
Sytuacje z życia codziennego i najnowsze technologie
Wiele scenariuszy DDIL łączy jednocześnie kilka warunków. Przykłady obejmują sytu acje GNSS i ograniczoną łącznością, przerywany GNSS telemetrią o niskiej przepustowości, środowiska z zakłóceniami elektromagnetycznymi, środowiska z zakłóceniami sygnału GPS, operacje bez łączności, misje bez dostępu do czujników oraz środowiska wojny elektronicznej obejmujące wiele domen. Te scenariusze hybrydowe stanowią najbardziej wymagające warunki operacyjne, ponieważ jednocześnie wpływają na nawigację, łączność i orientację sytuacyjną.
Nowoczesne INS radzą sobie ze środowiskami DDIL poprzez integrację IMU z GNSS, licznikami drogi, LiDAR, kamerami, dopplerowskimi rejestratorami prędkości (DVL), systemami o ultrakrótkiej bazie (USBL), enkoderami kół, radarami, magnetometrami, barometrami oraz innymi czujnikami pomocniczymi. Rozszerzone filtry Kalmana (EKF), optymalizacja grafów czynnikowych oraz algorytmy jednoczesnej lokalizacji i mapowania (SLAM) wykorzystują wszystkie dostępne obserwacje w celu ograniczenia dryfu inercyjnego i utrzymania niezawodnego pozycjonowania pomimo niepewnych warunków operacyjnych.
Wysokowydajne systemy MEMS oraz taktyczne systemy nawigacji inercyjnej stały się podstawowymi technologiami zapewniającymi niezawodny system PNT w środowiskach DDIL. Ich niezależność od zewnętrznej infrastruktury umożliwia ciągłą nawigację, gdy sygnały satelitarne, łączność lub zewnętrzne odniesienia stają się zawodne lub niedostępne.
