Poznaj nasze rozwiązania na wypadek przedłużających się przerw w dostępie do GNSS ↓
Obszary pozbawione sygnału GNSS
Środowisko pozbawione GNSS odnosi się do sytuacji, w której sygnały Globalnego Systemu Nawigacji Satelitarnej (GNSS) są niedostępne lub niewiarygodne. Systemy nie mogą odbierać z satelitów dokładnych danych o pozycji, nawigacji czy czasie.
Warunki braku GNSS mogą być wywołane przez kilka czynników. Przeszkody fizyczne, takie jak budynki, tunele czy gęste lasy, mogą blokować sygnały satelitarne. Celowe zakłócenia, w tym zagłuszanie (jamming) lub podszywanie się (spoofing), mogą zakłócać lub fałszować dane GNSS. Warunki środowiskowe, w tym zaburzenia atmosferyczne, również mogą pogarszać jakość sygnału.
W środowiskach pozbawionych GNSS standardowa nawigacja oparta na GNSS zawodzi lub staje się niedokładna. Systemy autonomiczne muszą polegać na alternatywnych rozwiązaniach, aby utrzymać wydajność. Rozwiązania te obejmują systemy nawigacji inercyjnej, odometrię wizualną, systemy LiDAR lub lokalizację opartą na radarze.
Przykłady scenariuszy braku sygnału GNSS
Scenariusze z brakiem sygnału GNSS mają kluczowe znaczenie w operacjach obronnych i bezpieczeństwa. Przeciwnicy często próbują zakłócać sygnały satelitarne, aby obniżyć dokładność nawigacji. Niezawodne działanie w takich warunkach zapewnia ciągłość misji i odporność systemu.
Kaniony miejskie często tworzą takie warunki ze względu na odbicia i blokowanie sygnału. Środowiska podziemne, takie jak kopalnie czy tunele metra, całkowicie uniemożliwiają odbiór sygnału satelitarnego. Środowiska wewnętrzne również charakteryzują się brakiem niezawodnego pokrycia GNSS.
Technologie stosowane podczas nawigacji w warunkach zaniku sygnału GNSS
Firmy projektują solidne systemy nawigacyjne radzące sobie w sytuacjach braku GNSS. Integrują one wiele czujników oraz zaawansowane algorytmy w celu oszacowania pozycji i orientacji.
1 – Kluczową rolę odgrywają systemy nawigacji inercyjnej (INS). Wykorzystują one akcelerometry i żyroskopy do szacowania ruchu i pozycji.
2 – Fuzja czujników poprawia wydajność w środowiskach pozbawionych GNSS. Systemy łączą dane INS z innymi czujnikami, takimi jak kamery, LiDAR czy radar. Podejrzenie to zwiększa niezawodność, poprawia dokładność i ogranicza dryf w czasie.
3 – Odometria wizualna śledzi ruch za pomocą sekwencji obrazów. Mapowanie oparte na LiDAR zapewnia dokładną świadomość przestrzenną. Radar oferuje niezawodność w warunkach ograniczonej widoczności. Każda technologia przyczynia się do odpornej nawigacji.
Zdolność działania w warunkach braku GNSS jest niezbędna dla pojazdów autonomicznych, bezzałogowych statków powietrznych (UAV) i systemów morskich. Zapewnia ona ciągłość działania, gdy sygnały satelitarne stają się niedostępne. Zdolność ta zwiększa niezawodność, bezpieczeństwo i efektywność operacyjną w wymagających środowiskach.
