Ознайомтеся з нашими рішеннями для складних умов експлуатації ↓
DDIL — погіршена якість, відсутність сигналу, переривчастий сигнал та низька пропускна здатність
DDIL (Degraded, Denied, Intermittent, and Low-bandwidth) — це середовище з погіршеними, обмеженими, переривчастими та низькопропускними умовами, що характеризується ситуацією, коли можливості позиціонування, навігації, синхронізації (PNT), зв’язку або зондування стають частково або повністю недоступними. Умови DDIL знижують ситуаційну обізнаність, підвищують невизначеність навігації та ускладнюють процес автономного прийняття рішень.
Сучасні навігаційні системи пом’якшують ці наслідки, поєднуючи високопродуктивні інерційні датчики з декількома допоміжними джерелами за допомогою передових алгоритмів об’єднання даних з датчиків.
Погіршений стан навколишнього середовища
Погіршені умови навколишнього середовища виникають , коли навігація або зв’язок залишаються доступними, але з погіршеними характеристиками. Затухання сигналу, багатопроменеве поширення, атмосферні перешкоди, листя, міські каньйони, тунелі, несприятливі погодні умови, електромагнітні перешкоди або часткові несправності датчиків знижують точність, не призводячи до повного збою.
Системи продовжують працювати, але дають більшу похибку визначення координат.
Несприятливі умови
denied , перешкоджають використанню однієї або кількох необхідних служб навігації чи зв’язку. GNSS або підробка GNSS , підземні операції, підводні місії, приміщення з високою щільністю конструкцій, радіоелектронна боротьба або навмисне припинення радіозв’язку унеможливлюють отримання зовнішніх оновлень даних про місцезнаходження.
У таких ситуаціях інерційні навігаційні системи самостійно обчислюють положення, швидкість та орієнтацію, доки допоміжні датчики знову не стануть доступними.
Перемінні умови
У середовищі з переривчастим покриттям послуги навігації або зв’язку надаються лише протягом коротких або непередбачуваних проміжків часу. Безпілотні літальні апарати, що літають між будівлями, автономні наземні транспортні засоби, які в’їжджають у тунелі, морські платформи, що працюють поблизу скель, або супутники, які періодично втрачають зв’язок із Землею, неодноразово втрачають і відновлюють зовнішні вимірювання.
Алгоритми об’єднання даних з датчиків повинні швидко перевіряти та інтегрувати кожне нове спостереження, забезпечуючи при цьому безперервність навігації під час перебоїв у зв’язку.
Перемінні умови
Умовами обмеженої пропускної здатності обумовлюється обмеження обсягу або частоти передачі даних. Тактичні радіомережі, супутниковий зв’язок, підводні акустичні модеми, віддалені промислові об’єкти та безпілотні системи великої дальності часто працюють в умовах обмеженої пропускної здатності.
Тому навігаційні системи встановлюють пріоритети для найважливіших вимірювань, стискають телеметричні дані, знижують частоту оновлення та виконують більшість розрахунків локально, щоб зберегти експлуатаційні характеристики.
Реальні ситуації та сучасні технології
Деякі сценарії DDIL поєднують одразу кілька умов. До прикладів належать:denied погіршення якості зв’язку; переривчастий прийом сигналів GNSS телеметрією з низькою пропускною здатністю; середовища з електромагнітними перешкодами; середовища з перешкодами для GPS;denied ;denied ; а також середовища багатодоменної радіоелектронної боротьби. Ці гібридні сценарії є найскладнішими оперативними умовами, оскільки вони одночасно впливають на навігацію, зв’язок та ситуаційну обізнаність.
Сучасні INS вирішують проблеми середовищ DDIL шляхом інтеграції інерційних вимірювальних блоків (IMU) з GNSS, одометрами, LiDAR, камерами, доплерівськими датчиками швидкості (DVL), системами з ультракороткою базовою лінією (USBL), датчиками обертання коліс, радарами, магнітометрами, барометрами та іншими допоміжними датчиками. Розширені фільтри Калмана (EKF), оптимізація факторних графів та алгоритми одночасної локалізації та картографування (SLAM) використовують усі доступні дані спостережень, щоб обмежити інерційний дрейф і забезпечити надійне позиціонування навіть за невизначених умов експлуатації.
Високопродуктивні MEMS та інерційні навігаційні системи тактичного класу стали фундаментальними технологіями для забезпечення стійкого PNT в умовах DDIL. Їхня незалежність від зовнішньої інфраструктури дозволяє здійснювати безперервну навігацію, коли супутникові сигнали, зв’язок або зовнішні опорні точки стають ненадійними або недоступними.
