GNSS 禁用
无 GNSS(GNSS denied)是指全球导航卫星系统 (GNSS) 信号不可用或不可靠的环境。系统无法从卫星接收准确的定位、导航或定时数据。
多个因素会导致无 GNSS 条件。建筑物、隧道或茂密森林等物理障碍会阻挡卫星信号。蓄意干扰(例如干扰 (jamming) 或欺骗 (spoofing))可能会破坏或伪造 GNSS 数据。包括大气扰动在内的环境条件也可能会降低信号质量。
在无 GNSS 环境中,基于标准 GNSS 的导航会失效或变得不准确。自主系统必须依赖替代解决方案来维持性能。这些解决方案包括惯性导航系统、视觉里程计、激光雷达或基于雷达的定位。
GNSS 禁用场景示例
GNSS 禁用场景在国防和安全行动中至关重要。敌方通常会试图干扰卫星信号以降低导航精度。在这种条件下的可靠运行可确保任务连续性和系统韧性。
由于信号反射和阻塞,城市峡谷经常会产生这些条件。矿井或地铁等地下环境完全阻止了卫星信号的接收。室内环境也缺乏可靠的 GNSS 覆盖。
GNSS 中断导航期间使用的技术
各公司设计了强大的导航系统来应对无 GNSS 情况。他们集成多个传感器和先进算法来估计位置和姿态。
1 – 惯性导航系统 (INS) 发挥着核心作用。它们使用加速度计和陀螺仪来估计运动和位置。
2 – 传感器融合可提高无 GNSS 环境中的性能。系统将 INS 数据与其他传感器(如相机、激光雷达或雷达)相结合。这种方法增强了稳健性,提高了精度并减少了随时间推移的漂移。
3 – 视觉里程计使用图像序列跟踪运动。基于激光雷达的测绘提供准确的空间感知。雷达在能见度低的条件下提供可靠性。每项技术都有助于实现具有弹性的导航。
无 GNSS 能力对于自动驾驶汽车、无人机和海洋系统至关重要。当卫星信号不可用时,它能确保连续运行。这项能力提高了在严苛环境中的可靠性、安全性和作战效能。