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替代GPS的技術將衛星定位換成地球指紋

2024-12-05 07:22:52

儘管當今大多數飛機在很大程度上都依賴全球定位系統進行導航,但該技術遠非無懈可擊。 因此,一種替代系統正在醞釀之中,它可能很快就能讓飛機透過"讀取"所經地形的"指紋"來導航。

新系統中使用的地形"指紋",以及獲取該指紋的衛星影象(插圖)

為了讓 GPS(以及其他基於衛星的定位系統)充分發揮作用,飛機的 GPS 接收機必須能夠同時鎖定至少四顆衛星的訊號。 遺憾的是,由於大氣條件等因素,甚至是敵軍故意實施的訊號干擾,這並不總是可能的。

這種尚未命名的新系統由澳大利亞先進導航公司和歐洲導彈製造商 MBDA 共同開發,它將 GPS 接收器換成了一個朝下的神經形態相機。

神經形態照相機也被稱為事件照相機,它的畫素能獨立響應亮度的變化。 這種功能使相機能比傳統相機捕捉到更多的細節,在弱光條件下的表現也更出色。

神經形態相機是 MBDA 現有 NILEQ 導航系統的一部分

當裝有新系統的飛機飛越地面時,其神經形態相機會讀取下方地形的亮點。 這些資料是地形獨一無二的"指紋",會與機載計算機上儲存的現有全球指紋資料庫進行交叉比對。 透過將當前地形的指紋與資料庫中的指紋進行比對,就可以確定飛機的確切地理位置。

用於建立資料庫的影象來自 NASA、NOAA 和 Google Earth 等來源。 由於只利用了基本的明暗資訊,而不是全解析度的彩色照片,因此資料可以被高度壓縮,最大限度地減少所需的記憶體空間和處理能力。 事實上,據說該系統非常簡單,不需要使用任何人工智慧。

先進導航公司告訴我們,該系統的NILEQ神經形態相機是由MBDA公司製造的,即使在夜間和積雪覆蓋的地形上,其效能也相對較好。

在照相機根本無法獲取讀數的情況下,例如飛越湖泊或厚厚的雲層時,飛機的 INS(慣性導航系統)可以臨時接管,利用其運動感測器測量飛機當前的位置與最近獲得的指紋驗證位置的相對位置。 不過,在海洋或陰雲密佈的地區長時間飛行可能會面臨更大的挑戰。

該系統的實際演示計劃明年在澳大利亞進行,隨後將進行商業推廣。

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