Навигация беспилотников и GPS

30. July 2008, 17:10 Авиация, Беспилотники, Вооружения, Избранное, Системы наведения

Интересно, что в СМИ (даже и, вроде бы, в тематических), как и прежде, появляются статьи, рассказывающие о том, как можно “одним махом поломать” всякие современные и перспективные ударные беспилотники, “поставив помеху GPS“. Вообще, сам вопрос надёжной помехопостановки для сигналов военной GPS можно оставить в стороне. Хитрее другой аспект.

О чём пишут авторы “панацеи от беспилотников”? Они пишут, что современные беспилотники определяют собственное положение по GPS, иногда используя и очень неточную инерциальную навигационную систему. Стало быть, рассуждают авторы, если сигнал GPS пропадёт, то беспилотники не смогут определить своё местоположение и окажутся бесполезны. Что тут можно сказать? Очевидно, что если беспилотник однозначно завязан на GPS, а GPS нет, то всё верно – беспилотник оказывается бесполезен. Не верен другой аспект: гипотетическое удаление GPS вовсе не делает разработку беспилотников не перспективной и не предоставляет той “панацеи” (так же как и гипотетические “электромагнитные атаки“).

Да, действительно, при нынешнем развитии микроэлектроники GPS используют направо и налево. Особенно энтузиасты-любители, строящие беспилотники. Так происходит потому, что наиболее функциональный и наиболее дешёвый вариант автопилота для беспилотного летательного аппарата – это автопилот с GPS. Но одно дело любители, а другое – реальные перспективы боевых роботов.

Фокус в том, что навигация, как прикладная наука, вообще говоря, появилась задолго до запуска первого спутника. И определять местоположение самолёта или корабля с достаточно высокой точностью умели и раньше. GPS лишь позволила загнать трудности вычисления координат внутрь компьютера приёмника. Но никто не запрещает беспилотникам, оснащаемым всё более мощными компьютерами, использовать другие методы вычисления собственных координат. Тем более, что об уязвимости GPS очень давно известно.

Определять координаты можно, используя наземные ориентиры. Можно – по часам, звёздам, Солнцу и компасу. Можно, используя привязку к искусственным опорным точкам, развёрнутым дружественными силами: в качестве таковых могут выступать аэростаты или, скажем, специальные самолёты. А можно все эти методы свести воедино и получить устойчивую к изменению внешней среды навигационную систему. Естественно, об этом давно известно и отдельные GPS-независимые навигационные системы (по топографии, например) давно используются, скажем, крылатыми ракетами, а “интегральный подход” – активно разрабатывается.

Так что беспилотники сумеют найти свои цели и без GPS. Хотя если GPS доступен, то можно использовать его. При этом возможность действовать в условиях недоступности GPS традиционно закладывается в технические требования к новым аппаратам. Ну и для суперактуального направления – подводных автономных роботов – работа без GPS вообще является основной.

()

Похожие записки:



Далее - мнения и дискуссии

(Сообщения ниже добавляются читателями сайта, через форму, расположенную в конце страницы.)

Комментарии читателей блога: 9

  • 1. 31st July 2008, 10:50 // Читатель Шурик написал:

    Мне кажется довольно интересным именно аспект упоминания топграфических систем геопривязки крылатых ракет: именно эта часть военной промышленности применительно к производству автономных (летательных? плавательных?) аппаратов и появялась довольно рано, и постоянно стояла на острие задачи распознавания образов, породившй целые направления прикладной математики. Очень, очень интересная тема – и большинство “шатских” даже не подозревают, насколько глубоко она разработана.

  • 2. 31st July 2008, 16:49 // Читатель окунь написал:

    сли говорить о навигации, то действительно – почему рассматривают только GPS? Ведь есть полно других ориентиров, включая природных, не говоря уже о космосе. Просто еще серьезно не брались за это.

  • 3. 1st August 2008, 12:30 // Читатель Шурик написал:

    Брались, Окунь! И более чем серьёзно. Если хочешь, наоборот факт использования NAVSTAR в навигации Томагавков был прорывной технической инновацией – а до смены БЧ Томагавков КР уже успешно летали и даже, на удивление, попадали в нужную точку – в том числе и сами Томагавки :-).

  • 4. 2nd August 2008, 00:30 // Читатель cryptomancer написал:

    В боевых условиях, излучатель чего-либо, в том числе и помех GPS, просто-таки напрашивается на ракету наводящуюся по радиоизлучению.

    К тому же всенаправленные антенны только у бытовых приёмников. У ракет и самолётов они могут быть очень даже направленными, и даже с фазированной антенной решёткой.

    При наличии господства в воздухе (чтоб не прилетел шрайк) возможно применение “наземных спутников” GPS излучающих по запросу узконаправленные лучи в сторону пользователей – попробуй забей, энергетика трассы и мощность передатчика совсем другая.

  • 5. 2nd August 2008, 11:23 // Александр Венедюхин ответил:

    В боевых условиях, излучатель чего-либо, в том числе и помех GPS…

    Да, именно так. Вообще, идеи “разработчиков помехи-убийцы” заслуживают своей сомнительностью отдельного разбора.

    То есть, мало того, что навигация работает без GPS, так ещё и эффективно “запомехить” военный GPS в реальности, гораздо сложнее, чем гражданский аналог на бумаге.

  • 6. 2nd August 2008, 14:31 // Читатель Виктор написал:

    Ну у этих помех двойная сторона, иногда они действительно выручают.

  • 7. 3rd August 2008, 11:51 // Читатель Jeff Zanooda написал:

    Беспилотнику нужно посылать по радио телеметрию и подтверждения о приёме команд. Значит ли это, что он тоже “напрашивается на ракету, наводящуюся по радиоизлучению”? У антенн есть боковые лепестки, не всё уйдёт строго назад.

  • 8. 3rd August 2008, 21:45 // Читатель arcman написал:

    > попробуй забей, энергетика трассы и мощность передатчика совсем другая.

    Забить можно что угодно, учитывая что передатчик противника далеко, а твой помехопостановщик непосредственно рядом с защищаемым объектом.

    Что бы помеха была эффективной, она д.б. умной – нужно слать код аналогичный коду ЖПС, изменённые так, что бы небыло слишком неправдободобных расхождений, но при этом что бы ракета ошиблась метров на 100.

    Jeff Zanooda
    > Беспилотнику нужно посылать по радио телеметрию и подтверждения о приёме команд. Значит ли это, что он тоже ?напрашивается на ракету, наводящуюся по радиоизлучению?? У антенн есть боковые лепестки, не всё уйдёт строго назад.

    Вроде как вверх должно уйти – по спутнику управляются вроде (но понятное дело что не все – грузинские из будки управлялись :))

    Развед БПЛА будет постоянно слать инфу – телекартинку пересылать, так что по идее его можно засеч по излучению, в худжем случае – с высотного самолёта, аэростата, либо спутника.

  • 9. 3rd August 2008, 22:55 // Читатель Гуглокот написал:

    Да смысл от БПЛА – сэкономленные жизни, скоро вообще будет неважно фиксируется ли БПЛА или нет – цена на их производство со временем упадет и даже не встанет такого вопроса. Жизнь – дороже. А БПЛА свою задачу, хоть и не полностью, но выполнит в любом случае.