Новая технология локализации против GPS

Новая технология локализации против GPS

Специалистами исследовательской лаборатории армии США разработан новый алгоритм, позволяющий локализовать людей и роботов в районах, где полностью отсутствует навигационный сервис GPS. По мнению разработчиков технологии, армия должна иметь возможность локализовать агентов, работающих в условиях физически сложных, неизвестных, недоступных. Такая способность имеет решающее значение в поисках раненых солдат, а также в плане объединения функций людей и роботов.

Навигация GPS — это для гражданских целей

Сервисы гражданского назначения, подобные GPS, удачно подходят для выполнения задач поиска, например, в случаях быстрого прибытия к пункту назначения на автомобиле.

Однако, как отмечают разработчики технологии, такие решения не подходят для военной сферы. Так, противник вполне может уничтожить инфраструктуру (GPS спутники), необходимую для навигации.

Также нередко сложная среда затрудняет прохождение сигнала GPS. Сложные условия, загроможденная структура создают активные препятствия прямому распространению GPS сигналов.


Таким образом, типичные подходы к локализации, когда используется мощность или задержка беспроводного сигнала, хорошо работают на открытых участках, где минимум препятствий и совсем не работают в условиях насыщения среды препятствиями.

Учитывая этот фактор, инженеры ARL разработали новый метод определения направления прибытия (DoA) – определения источника радиочастотного сигнала, который является основным фактором локализации.

Новая технология локализации объекта

Предлагаемая технология  показывает высокую устойчивость по отношению к множественным эффектам рассеяния. Демонстрируется принципиальная разница в отличие от существующих методов.

Теоретически даже при наличии окклюдеров, которые рассеивают сигнал в разных направлениях ещё до момента поступления на приёмник, применение новой технологии позволяет точно определить направление источника.

Основная идея заключается в расшифровке информации через градиент мощности принимаемого сигнала с пространственно взятым сигналом (RSS).

Например, значительные препятствия способствуют формированию сильно коррелированных образцов RSS-сигнала (коррелированное затенение).

Как заявляют разработчики, основой изобретения является алгоритм, статистически моделирующий градиент RSS, контролирующий пространственные выбросы и корреляции.

Специалисты подтвердили эффективность технологии использованием нескольких общедоступных, а также собственных сборных наборов данных измерений на частотах 40 МГц и 2,4 ГГц.

Также были продемонстрированы данные, полученные при помощи симуляции с высокой точностью. Эта техника работает в условиях интенсивного многолучевого распространения, когда классические оценки фазы или времени прибытия не сработают.

Преимущества технологии очевидны:

  • не требуется фиксированной инфраструктуры,
  • исключается зависимость от каких-либо предварительных данных обучения,
  • не нужны знания относительно окружающей среды,
  • нет массы антенн или предварительной калибровки между узлами.

При помощи информации: ARL


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *