Инженерное применение интегрированных систем навигации GNSS/INS против сбоев

В сложных электромагнитных средах обычные навигационные системы на основе GNSS становятся все более уязвимыми к деградации сигнала, периодической потере или полному отрицанию.Умышленное или непреднамеренное вмешательство, заторможение и многопутевые эффекты могут серьезно повлиять на точность позиционирования и положения.

Чтобы решить эти проблемы,Интегрированные системы навигации GNSS/INS против заторможениястали критическим инженерным решением, позволяющим непрерывную и надежную навигацию и выходы положения даже в суровых условиях помех.

1. Опыт применения

В операционных сценариях с высоким уровнем помех навигационные системы, как правило, должны непрерывно обеспечивать:

• Положение

• Скорость

• Информация об отношении(Ролл, Пич, Руководство)

Эти системы часто развертываются намобильные платформыВ частности, в случае с беспилотными летательными аппаратами, автономными транспортными средствами, морскими платформами и системами обороны, где строгоОграничения SWaP (размер, вес и мощность)Применить.

В результате навигационное решение должно быть не только точным, но и:

• Высокоинтегрированный

• Устойчивы к помехам

• Оптимизирован для долгосрочной надежности

2. Анти-перебои как инженерная задача на уровне системы

С инженерной точки зрения,Противотормозные характеристики не могут быть достигнуты только RF-фронтом.

ПокаАнтенны GNSS против помехи предотвращения помех, непрерывность навигации в конечном счете зависит отсовместное проектирование на уровне системы, в том числе:

• Архитектура приемника GNSS

• Производительность датчика инерции

• Алгоритмы синтеза датчиков

• Стратегия объединения GNSS и INS

Практическое интегрированное антитормозное навигационное решение обычно включает:

• Многоканальный приемник GNSS против помех

• Антенна против помехдля смягчения воздействия интерференций с передней стороны

• Высокопроизводительные INS(гироскопы и акселерометры)

• Архитектура GNSS/INS с тесной или глубокой связью

Только посредством скоординированной интеграции системы можно поддерживать стабильную навигационную производительность при серьезных помехах.

3Значение интеграции GNSS/INS в среде с помехами

Когда сигналы GNSS ухудшаются, блокируются или временно недоступны,Инерциальная навигационная система (INS)обеспечивает краткосрочную непрерывность навигации на основе инерциальных измерений.

Как только качество сигнала GNSS восстанавливается, наблюдения GNSS вновь вводятся в навигационный фильтр для коррекции инерциального дрейфа.

Через.мультисенсорный синтез, интегрированная система GNSS/INS может:

• Сохранение непрерывности навигационного решения

• Сохранить стабильные и плавные результаты отношения

• Снижение воздействия перебоев и помех GNSS

• Значительно повысить устойчивость системы в целом

Это взаимодополняющее поведение делает интеграцию GNSS/INS необходимой для высоконадежных навигационных приложений.

4. Значение комплексной системы проектирования

Современные навигационные платформы сталкиваются с растущим давлением, чтобы сбалансировать производительность с ограничениями SWaP. В результате интегрированные системы навигации против заторможения должны достичь:

• Интеграция высокого уровняантенны, приемника GNSS и INS

• Оптимизированные компромиссымежду миниатюризацией, энергопотреблением и точностью

• Координированная оптимизацияспособность противодействия заторможению и навигационные характеристики

Такие системы больше не являются простыми сборками независимых компонентов.прикладные инженерные решения на системном уровнепредназначенные для удовлетворения конкретных эксплуатационных требований.

5Инженерное резюме

По мере того, как электромагнитные среды становятся все более сложными, GNSS больше не может рассматриваться как самостоятельный источник навигации.

Вместо этого он функционирует как один из компонентов внутриглубоко интегрированная навигационная архитектура GNSS/INS, где инерциальное зондирование, методы противозаторможения и передовые алгоритмы синтеза датчиков работают вместе.

Интегрированные системы навигации GNSS/INS против заторможениястановятся ключевым техническим подходом для обеспечения надежного позиционирования, скорости,и информацию о положении в среде с высоким уровнем помех, поддерживающей критически важные приложения в аэрокосмической отрасли, обороны, беспилотных систем и передовых промышленных платформ.