Ознайомтеся з нашими рішеннями для складних умов експлуатації ↓
DDIL — погіршена якість, відсутність сигналу, переривчастий сигнал та низька пропускна здатність
DDIL – середовище з деградацією, в умовах denied, переривчастою передачею даних та низькою пропускною здатністю – описує умови експлуатації, за яких можливості позиціювання, навігації, визначення часу (PNT), зв'язку або вимірювання стають частково чи повністю недоступними. Умови DDIL знижують ситуаційну обізнаність, збільшують невизначеність навігації та ускладнюють прийняття автономних рішень.
Сучасні навігаційні системи пом'якшують цей вплив шляхом поєднання високопродуктивних інерціальних датчиків з кількома джерелами корекції за допомогою вдосконалених алгоритмів злиття датчиків (sensor fusion).
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
Середовище в умовах denied унеможливлює використання однієї або кількох важливих навігаційних служб чи служб зв'язку. Засоби радіоелектронного придушення GNSS (jamming), спуфінг, підземні операції, підводні місії, щільно забудовані приміщення, радіоелектронна боротьба або навмисне радіомовчання усувають зовнішні оновлення координат.
У таких ситуаціях інерціальні навігаційні системи незалежно оцінюють положення, швидкість та орієнтацію доти, доки датчики корекції 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
Кілька сценаріїв DDIL поєднують кілька умов одночасно. Приклади включають середовища в умовах GNSS-denied із деградацією зв'язку, переривчастий GNSS із телеметрією низької пропускності, електромагнітно контрольовані середовища, середовища зі спірним використанням GPS, операції в умовах denied зв'язку, місії в умовах denied датчиків, а також середовища багатодоменної радіоелектронної боротьби. Ці гібридні сценарії є найвимогливішими умовами експлуатації, оскільки вони одночасно впливають на навігацію, зв'язок та ситуаційну обізнаність.
Сучасні архітектури INS вирішують проблеми в середовищах DDIL шляхом інтеграції IMU з GNSS, одометрами, LiDAR, камерами, доплерівськими лагами швидкості (DVL), ультракороткобазовими (USBL) системами, датчиками кута повороту коліс, радарами, магнітометрами, барометрами та іншими допоміжними датчиками. Розширені фільтри Калмана (EKF), оптимізація факторних графів та алгоритми одновременної локалізації та побудови карти (SLAM) використовують кожне доступне спостереження, щоб обмежити інерціальний дрейф і підтримувати надійне позиціювання попри невизначені умови експлуатації.
Високопродуктивні MEMS та інерціальні навігаційні системи тактичного класу стали базовими технологіями для забезпечення стійкого PNT в середовищах DDIL. Їхня незалежність від зовнішньої інфраструктури забезпечує безперервну навігацію, коли супутникові сигнали, зв'язок або зовнішні орієнтири стають ненадійними чи недоступними.
