Технології

GPS може стати у 50 разів точнішим: німці випробували нову систему навігації

Німецькі дослідники розробили навігаційну технологію, яка під час випробувань забезпечила до 50 разів точніше визначення місцеперебування порівняно зі звичайним GPS. Система поєднує супутникові сигнали з камерами та датчиками руху, дозволяючи смартфонам і дронам краще орієнтуватися навіть серед високих будівель та за наявності перешкод.

Про це пише HNA.de.

Над новою технологією протягом трьох із половиною років працювали фахівці Технічного університету Брауншвейга разом із міжнародними партнерами. Дослідження проводили в межах європейського проєкту egeniouss, спрямованого на підвищення точності супутникової навігації.

Однією з головних проблем GPS залишається визначення координат у щільній міській забудові. Висотні будівлі, дерева та інші перешкоди можуть відбивати супутникові сигнали, через що навігатор неправильно визначає місцеперебування користувача.

Супутники надсилають сигнали з висоти приблизно 20 тисяч кілометрів. Приймач розраховує координати на основі часу проходження цих сигналів, однак відбиття від будівель збільшує пройдений ними шлях.

У результаті навігаційний пристрій може показувати неправильне місце на карті.

Особливо помітними такі помилки стають на вузьких вулицях, оточених високими будинками.

Щоб розв'язати проблему, дослідники запропонували одночасно використовувати кілька незалежних джерел інформації. Окрім супутникових сигналів, нова система аналізує зображення з камер і показники датчиків руху.

Спеціальне програмне забезпечення об'єднує отримані дані та уточнює координати пристрою. Завдяки такому підходу навігація може залишатися точнішою навіть тоді, коли супутниковий сигнал спотворюється.

За результатами випробувань, точність позиціонування вдалося підвищити до 50 разів порівняно зі звичайним GPS. Водночас цей показник стосується протестованих умов і не означає однакового покращення в будь-якому місці.

Нову технологію вже перевірили в кількох практичних сценаріях. Одним із перших напрямів стало використання системи у звичайних навігаційних застосунках.

Компанія beemo інтегрувала розробку у велосипедний застосунок Naviki. Технологію випробували на маршруті навколо Будинку науки в німецькому Брауншвейгу.

Під час тестування система точніше фіксувала траєкторію руху велосипедиста в умовах щільної забудови.

Це дозволило зменшити вплив перешкод, які зазвичай погіршують роботу супутникових навігаторів.

Іншим напрямом стали геодезичні роботи. Швейцарська компанія OPENGIS.ch використала нову систему у застосунку QField для пошуку заздалегідь визначених точок на місцевості.

Під час випробувань фахівці змогли виконувати завдання без дорогого спеціалізованого обладнання. Такий підхід потенційно може зробити точне позиціонування доступнішим для ширшого кола користувачів.

Окремо технологію адаптували для безпілотників. Компанія CATUAV перевірила можливість використання комбінованої навігації, коли супутниковий сигнал заглушується або спотворюється.

Розробники прагнуть забезпечити дронам можливість зберігати орієнтацію завдяки камерам та іншим датчикам. Проте ефективність системи в реальних бойових умовах, зокрема серед зруйнованих будівель, поки залишається невизначеною.

До міжнародного проєкту долучилися дослідники та компанії з Німеччини, Австрії, Швейцарії та Іспанії. Координацію здійснював Австрійський інститут технологій AIT.

Загальний бюджет дослідження становив 3,4 мільйона євро. Приблизно 3 мільйони євро на реалізацію проєкту виділили в межах європейської програми Horizon Europe.

Попри успішні практичні випробування, технологія поки не готова до масового поширення серед споживачів. Розробники ще не назвали конкретних термінів, коли нова система навігації з'явиться у звичайних смартфонах та автомобільних навігаторах.

Сигнал, Джерело

Читайте ще