Nawigacja na podstawie przybliżonych obliczeń
Nawigacja inercyjna (Dead Reckoning – DR) to technika nawigacyjna służąca do określania bieżącej pozycji poprzez wykorzystanie wcześniej znanej pozycji i obliczanie kursu na podstawie prędkości, czasu i pokonanego dystansu. Nie polega ona na zewnętrznych punktach odniesienia, takich jak punkty orientacyjne lub GNSS, ale wykorzystuje pomiary z pozycji początkowej, co czyni ją szczególnie przydatną w sytuacjach, gdy nawigacja wizualna lub satelitarna jest niemożliwa.
Jak działa nawigacja zliczeniowa?
W procesie nawigacji zliczeniowej nawigator zaczyna od znanej pozycji, zaznaczonej na mapie, ustalonej podczas poprzedniego pomiaru pozycji lub opartej na innym wiarygodnym punkcie odniesienia. Kierunek śledzi za pomocą kompasu, żyroskopu lub innych przyrządów służących do pomiaru azymutu.
Nawigatorzy morscy rejestrują prędkość za pomocą logu, piloci opierają się na wskaźniku prędkości lotu, a nawigatorzy lądowi śledzą ją, licząc kroki. Nawigator dokładnie rejestruje czas podróży, aby oszacować pokonaną odległość.
Wreszcie, wykorzystując kierunek, prędkość i czas, obliczają nową pozycję, uwzględniając ewentualne odchylenia lub zmiany trasy.
Podczas gdy nawigacja zliczeniowa jest niezawodną metodą na krótkich dystansach, z czasem traci na dokładności ze względu na błędy kumulujące się w oszacowaniach kierunku, prędkości i czasu. Aby poprawić dokładność i zapewnić okresowe korekty, nawigatorzy często łączą nawigację zliczeniową z innymi metodami, takimi jak nawigacja celestjalna, punkty orientacyjne lub GNSS.
Różne zastosowania technologii DR
Statki polegają na nawigacji zliczeniowej, gdy sygnały GPS/GNSS są niedostępne, podczas gdy statki powietrzne używają jej jako zapasowej metody nawigacji.
Systemy autonomiczne, w tym bezzałogowe statki powietrzne (UAV), pojazdy bezzałogowe (UGV) oraz podwodne (AUV), polegają na nawigacji zliczeniowej, aby poruszać się w środowiskach pozbawionych GNSS.
W zastosowaniach obronnych i wojskowych okręty podwodne, pociski rakietowe i pojazdy lądowe wykorzystują nawigację zliczeniową do nawigacji taktycznej. Jednakże, ponieważ w nawigacji zliczeniowej błędy kumulują się z upływem czasu z powodu dryfu czujników, nawigatorzy często łączą ją z innymi metodami, takimi jak GPS lub dopasowanie do mapy (map-matching), aby zwiększyć dokładność.