Бағдарламалық жүйелерді басқару усилительтері дронды бағдарлау жүйелерінің дәлдігін арттыруда маңызды рөл атқарады. Олар Глобалдық қозғалысты бағдарлау жүйесі (GNSS) және Инерциалды өлшеу құрылғысы (IMU) сигналдарын күшейту арқылы жұмыс істейді, соның нәтижесінде деректер сенімділігі артады. Дыбыстарды фильтрлеуге және GPS сигналдарын тұрақтандыруға назар аудара отырып, осындай усилительлер сигналдың дрейфін едәуір азайтады, бұл дәл бағдарлау үшін маңызды. Сонымен қатар, олар электромагниттік бөгеттер мен атмосфералық жағдайлар сияқты орта факторларына компенсация жасайды, дронның тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Сигнал күшейтуді жетілдіру мен GPS тұрақтылығындағы олардың рөлі дәлдікті ауыл шаруашылығынан бастап күрделі бақылауға дейінгі әртүрлі қолданулар үшін бағдарламалық жүйелердің тиімді жұмысы үшін қажет.
Жоғары сапалы навигациялық күшейткіштер автономды дрон ұшуының тұрақтылығын едәуір арттырады. Бұл құрылғылар нақты ұшу жолақтарын сақтау үшін маңызды болып табылатын нақты уақыт режиміндегі деректерді түзету мүмкіндігін береді. Зерттеулерге сәйкес, жоғары сапалы күшейткіштермен жабдықталған дрондар жоқ кезде ұшу жолағында 30% аз ауытқулар болуы мүмкін. Дәл қазіргі заманда дәл қателерді табу мен азаматтық бақылау сияқты дәл қажетті қолданбаларда осындай тұрақтылық маңызды рөл атқарады. Нақты уақыт режиміндегі түзетулер мен жақсартылған тұрақтылық арқасында дрондар күрделі тапсырмаларды дәл орындауға, сонымен қатар коммерциялық және өнеркәсіптік секторларда пайдалану деңгейін арттыруға мүмкіндік алады.
Дрондардың автономиялық деңгейін арттыру олардың дәл қозғалыс бағдарламасына тікелей байланысты. Қозғалыс деректері неғұрлым дәл болса, дрондар соғұрлым тиімді түрде нақты уақытта өз бетінше шешім қабылдай алады. Зерттеулер дәлдікті арттыру, әсіресе кіші биіктіктерде қалалық аумақтарда күрделі ортадан өту қажеттілігін ескере отырып, автономды операцияларды іске асыруды жеңілдететінін көрсетеді. Дәлдік-автономиялық қатынас ауыл шаруашылығы, тексеру және карталау сияқты әртүрлі қолданулар үшін маңызды. Дрондар дәл қозғалыс арқылы жоғары автономияға қол жеткізген сайын осы салаларда олардың рөлдері кеңейіп, өрістегі операцияларда тиімді және инновациялық шешімдерге мүмкіндік туғызады.
БПЛА навигациясында сантиметрлік дәлдікке жету үшін көп жиілікті GNSS қабылдағыштар маңызды рөл атқарады. Бұл жоғары дәлдікті қабылдағыштар атмосфералық бұрмалаулар мен көп жолды сигналдардың әсерінен пайда болатын қателерді азайтады, сондықтан да басқарылатын ұшу аппараттары қалалық каньондар мен тығыз ормандар сияқты күрделі жағдайларда дәл ұшып өте алады. Бұл кәдімгі GNSS технологияларын енгізу арқылы ұшу кезінде түзету әрекеттеріне деген қажеттілікті азайтып, БПЛА-лардың қиын жағдайларда да бағыттаушы сызығын сақтауына кепілдік береді.
Инерциалды өлшеу құрылғылары (IMU) ББҰ навигациялық жүйелерінің негізі болып табылады, өйткені олар маңызды орын ауыстыру деректерін ұсынады. Бұл құрылғылар дронның үдеуі мен айналуын өлшейді, оның нақты уақыт режимінде орнын үздіксіз бақылауға мүмкіндік береді. IMU-лар ГНСС сигналдары әлсіз немесе қолжетімсіз болған кезде ерекше пайдалы, өйткені олар ГНСС жүйелерін толықтырып, навигациялық дәлдікті сақтайды. Бұл мүмкіндік жоғары динамикалық сипаттамалар мен тез әрекет етуге қажетті қосымшалар үшін ерекше маңызды, дрондардың күрделі маневрлерді дәл және сенімді орындауына қамтамасыз етеді.
Дерек жинау бүтіндігін сақтау үшін жиілік орнын ауыстыру мен ақылды антенналарды пайдалану сияқты техникалық шаралар қолданылады. Бұл шешімдер БПЛА операцияларының конфликт аймақтарында немесе көп еріксіздік туғызатын қалалық ортада, сигнал күйі нашарлаған жағдайда да жұмысын жалғастыра алатындығын қамтамасыз етеді. Дерек жоғалту төмендеуі мен навигация дәлдігінің артуы арқылы қарсы іс-әрекеттерге қарсы тұру технологияларының тиімділігін бағалау мүмкін болады. Сондай-ақ, БПЛА-ның миссиялық маңыздылығы жоғары тапсырмаларын сыртқы бұғаттаулардан қорғау қамтамасыз етіледі.
Lidar негізіндегі локализациялық әдістер нақты позиционирование береді, әсіресе GNSS сигналдары жоқ болған кезде. Лазерлік импульстер шығару арқылы Lidar үш өлшемді карталарды құрайды, соның арқасында кеңістікті сезіну артады — бұл тығыз қалалық аймақтар сияқты күрделі орындарда үлкен артықшылық болып табылады. Зерттеулер Lidar-дың орналасу дәлдігін 5 сантиметрге дейін арттыруы мүмкін екенін көрсетті, бұл көрсеткіш қалалық ландшафтарда бағыттаудың маңыздылығын баса көрсетеді. Басқа сенсорлармен интеграцияланған Lidar олардың тиімділігін одан әрі арттырады, сонымен қатар UAV-тар үшін навигация дәлдігі ең маңызды болып табылатын қиын жағдайларда тұрақты шешім ұсынады.
Бейнелі-инерциалды одометрия - бұл IMU-дан келетін қозғалыс деректерімен бейнелік деректерді біріктіру арқылы бағдарлау дәлдігін арттыру үшін жаңаша әдіс болып табылады. Бұл интеграция камераның суреттерін және сезгіштер деректерін пайдаланып, дрондардың өз орнын дәл анықтауына мүмкіндік береді, сонымен қатар жарықтандырудың төмен деңгейі немесе күшті лоқ ететін орталарда қуатты техника болып табылады. Зерттеулер бұл әдістің дәстүрлі навигациялық жүйелерге қарағанда ерекше жағдайларда тиімдірек екенін көрсетеді. Нәтижелі интеграция стратегияларын енгізу UAV-тар нақты геолокациясын талап ететін тапсырмаларды орындауға мүмкіндік береді, сондықтан олардың әртүрлі салалардағы операциялық мүмкіндіктерін кеңейтеді.
Бірнеше жиілік арнасы бойынша сигнал қабылдауды оңтайландыру үшін қадамдық айналу алгоритмдері маңызды рөл атқарады. Бұл алгоритмдер БАҰ-лардың бағдарлау деректерін өңдеу тәсілдерін жетілдіреді, соның нәтижесінде сигналдың айқындылығы мен дәлдігі артады. Қадамдық айналуды пайдалану деректердің орналасу дәлдігін 20%-дан астам арттырып, бірқатар жақсартулар енгізетіні көрсетілген. Мұндай алгоритмдер ГНСС сигналдары сирек немесе сенімсіз болатын динамикалық орталарда БАҰ-лардың әртүрлі жағдайларда дәл бағдарлау мүмкіндіктерін сақтауға көмектеседі.
АҚ негізіндегі технологиялар ұшатын жолақтардың нақты уақыт режимінде ұшу бағытын бейімдеу арқылы жүзеге асырылуын түбегейлі өзгертетін болады. Бұл жүйелер кеңістіктегі деректерді шапшаң өңдеуге және кедергілерді анықтау мен олардан қашып құтқаруға тамаша үміт береді, сонымен қатар соқтығысу қаупін едәуір азайтады. АҚ-ды дрондарға енгізу маршруттарды өзгеріп отыратын жағдайларға сәйкес динамикалық түрде реттеу арқылы миссияның сәттілік деңгейін күрт арттыруға болады. 2025 жылға дейін АҚ негізіндегі дрондар ерекшеліктері әсіресе тез бейімделу маңызды болып табылатын күрделі орталарда қазіргі моделдердің нәтижелерінен екі есе асып түсетін болады.
Чипті-масштабты квантты шарлау – орналасу дәлдігінде ерекше дәлдікке ие болатын перспективті сала. Бұл технология квантты принциптерді пайдалана отырып, қозғалыстағы ең аз өзгерістерді өте сезгіштікпен өлшейді. Сарапшылар бұл технология жетілген сайын UAV-дың GPS-тің жоқ болған жағдайындағы мүмкіндіктерін айтарлықтай арттыратынын, сенімді шаруашылық альтернативасын ұсынатынын айтады. Жүргізіліп жатқан зерттеулер мен дамытулар нәтижесінде келесі онжылдық ішінде спутниктік навигация болмаған жағдайда UAV-дар қалай жұмыс істейтінін түбегейлі өзгертетін жүйелердің коммерциялық жүзеге асуы мүмкін.
Бірнеше сенсорлық ақпаратты біріктіру архитектурасы әртүрлі датчиктерден ақпарат жинап, БҰҰ-ның (басқарылмайтын ұшу аппараттары) тұрақты навигациялық жүйесін қалыптастырады. Камералар, LiDAR, IMU және GNSS сияқты датчиктердің көрсеткіштерін біріктіре отырып, осындай жүйелер дрондардың қауіпсіз және тиімді ұшуы үшін маңызды сенімділік деңгейіне жетеді. Бірнеше датчиктерді біріктіру дубликация мен қате төзімділігін арттырып, дрондардың қиын жағдайларда дәл навигация жасауына кепілдік береді. Зерттеулер көрсеткендей, бір датчикаға сүйенуге қарағанда, бірнеше датчиктер жүйесі навигациялық қателерді 30% -ға дейін азайтуға болады, сонымен қатар күрделі операциялық орталарда қажетті құралға айналып отыр.
БҰҰ навигациялық күшейткіштері – бұл GNSS пен IMU сигналдарын күшейтіп, дыбыстар мен сигналдың ауытқуын азайта отырып, дронның навигациясының дәлдігін арттыратын құрылғылар.
Жоғары сапалы навигациялық күшейткіштер нақты ұшу бағытын сақтауға көмектесетін нақты уақыт режиміндегі деректерді түзету мүмкіндігін береді, бұл жеткізу қызметтері мен аэциялық бақылау сияқты дәл қолданбалар үшін маңызды.
БАҰ навигациясының дәлдігі дрондарға нақты уақыт режимінде автономды шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді, ол күрделі орталарда, әсіресе төменгі биіктіктерде тиімді жұмысты арттырады.
Лидарлық локализация және визуалды-инерциалды одометрия сияқты технологиялар ГНСС сигналдары әлсіз немесе жоқ жағдайда БАҰ навигациясын жақсартуға көмектеседі.
2024-08-15
2024-08-15
2024-08-15