Ученые из Университета Южной Австралии создали легкую и недорогую систему, позволяющую дронам ориентироваться по звездам в условиях отсутствия GPS-сигнала. Разработка вдохновлена методами, которые использовались еще в эпоху парусных кораблей.
До появления GPS и радионавигации пилоты самолетов определяли свое местоположение по звездам, используя специальные инструменты, установленные на борту. Эта техника берет начало в морской навигации, где капитаны кораблей с помощью секстантов и астрономических таблиц могли вычислить координаты с точностью до 2,8 км, находясь вне видимости берега.
В авиации XX века эти методы адаптировали для нестабильных условий полета. Однако с распространением GPS звездная навигация стала применяться лишь как резервная мера, например, в зонах с риском подавления спутниковых сигналов. Современные автоматизированные системы навигации по звездам для дронов существуют, но они сложны, дорогие и требуют значительных энергозатрат.
Инженеры из Южной Австралии решили эту проблему, разработав алгоритм, который использует серию фотографий ночного неба для определения положения дрона с точностью до 4 км. Для работы системы требуется минимальное оборудование: модуль ArduPilot на базе Cube Orange, камера и встроенная система ориентации AHRS. Во время полета дрон делает круг, фотографируя небо с разных направлений, а алгоритм корректирует снимки, устраняя погрешности.
По словам исследователей, их система отличается простотой, низкой стоимостью и легкостью. Она не требует стабилизационного оборудования, что делает ее пригодной для небольших дронов.
"Наше решение идеально подходит для полетов над океанами или в зонах боевых действий, где GPS может быть заглушен. Также оно может использоваться для мониторинга окружающей среды в труднодоступных регионах", — отметил исследователь Университета Южной Австралии Сэмюэл Тиг.
Результаты исследования опубликованы в журнале Drones.
