作者:本站 时间:2023-04-21
无论是商业用途还是军事用途,对无人机技术的需求都突飞猛进。俄乌冲突揭示了无人机在战区日益增长的依赖性。
另一方面,发展中国家正在通过无人机维修、无人机培训课程、无人机包裹递送、无人机广告和营销、无人机航拍、遥感、检查和调查等服务,快速从无人机服务市场中获得收入。
无人机技术在很大程度上依靠定位、导航和授时(PNT)提供服务,这使得它们容易受到干扰和欺骗。一旦被操纵,它们就会构成安全威胁,并对边境地区、战乱地区等毫无防御能力的地方造成巨大破坏,并撞击关键设施或人口稠密地区。
除此以外,数据失窃是政府机构关注的另一个领域。社会上的某些人总是在寻找这样的机会,因此使其不受干扰是至关重要的。
根据ReportLinker的数据,全球送货无人机服务市场从2022年的34.9亿美元增长到2023年的53.6亿美元,年复合增长率为53.5%。预计送货无人机服务市场将在2027年增长到289亿美元,年复合增长率为52.4%。
2022年,亚太地区是送货无人机服务市场的最大地区,其次是西欧、东欧、北美、南美和中东及非洲。
Asio Technologies公司首席执行官戴维·哈雷尔(David Harel)表示:“随着无人机干扰和欺骗成为日常事件,军方和全球航空监管机构正在加强对导航稳健性的要求。”。
Asio科技公司是地理空间定位系统的领先开发商和制造商之一,为国防和准军事市场提供导航、定位、任务规划和任务管理。
无人机操作中的弹性PNT
定位、导航和授时(PNT)无疑是战术无人机操作的一个关键因素,因为它为无人机提供了导航和正常运行所需的数据。如果没有正确的PNT数据,无人机可能无法使用其真实位置,这反过来又会导致导航、授时和一般性能的问题,甚至导致坠机。
哈雷尔指出了许多提高PNT系统弹性的方法:
1.利用各种GNSS源:例如,通过利用不同的GNSS源,如GPS、GLONASS、Galileo和北斗,无人机可以对特定的PNT故障或停机更有抵抗力。
2.使用其他/额外的传感器:无人机可能包括额外的传感器,包括惯性导航系统(INS)或气压高度计,以提供额外的PNT数据并提高系统的整体稳健性。然而,由于这些解决方案的性质,准确性可能会随着时间的推移而发生漂移。
3. 可以增加光学--地球同步轨道参考的导航能力,它不会漂移,并提供一个强大的GNSS导航替代方案。
4.纳入冗余系统,可以确保在系统发生故障时可以使用备用系统。
5.增加保护措施:为了保护全球导航卫星系统信号免受恶意或无意干扰,可能纳入加密和干扰保护等技术。尽管如此,这些措施在某种程度上是有效的,如果对方做出足够的努力,可能总是会受到干扰。
哈雷尔说:“重要的是要记住,提高PNT弹性的精确方法将取决于无人机系统特有的需求和限制(例如其负载能力)以及任何潜在的危险和威胁。”
VPS和其他技术的出现
最近VPS和其他导航技术的发展正在改变无人机定位服务的世界,其驱动因素包括GPS的局限性、对精确定位需求的增加以及相关技术的进步。
这些都是军事以及民用需求所要求的。然而,在可预见的未来,GPS仍可能是PNT系统的一个重要组成部分,因为它对各种民用应用来说是成本低廉的。
对于军事用途,GNSS系统可能会增加冗余定位能力以确保任务成功。多年来,在PNT创新方面取得了许多进展,包括GPS技术的改进、新的GNSS星座的发展以及VPS、光流、INS和SLAM等补充定位技术的引入。
这种限制主要可以分为两个因素:人为因素和自然因素。
主要的人为因素是干扰和欺骗,这可能会影响无人机的操作,绑架无人机,甚至使其坠毁。由于干扰器可以在互联网上找到,价格不到100美元,所以它非常便宜。
自然限制是由不同环境相关条件造成的干扰。解决这一问题的方法主要是结合冗余导航功能,特别是不依赖外部信号且不会随时间漂移的可靠光学-地理参考功能。
文章来源:望穹科技 ,作者望穹科技
转载自:慧天地公众号