|
|
| ГЛАВНАЯ | GPS КАТАЛОГ | НОВОСТИ | GPS КЛУБ | УЗНАЙ О GPS | GPS ТЕСТЫ | GPS WIKI | GPS ФОРУМ | NAVI TV | NaviTrаvel |
|
Навигация
GPS Клуб
Участники GPS Клуба GPS ГЛОНАСС каталог GPS ГЛОНАСС новости GPS ГЛОНАСС тесты GPS карты и программы ГЛОНАСС GPS видео Узнай о GPS и ГЛОНАСС Рейтинг GPS ГЛОНАСС GPS ГЛОНАСС форум GPS Инструкции GPS ГЛОНАСС Блоги Фотогалерея GPS Клуба Все опросы English version О нас ЭРА ГЛОНАСС
Услуги сервис центра
НавиЦентр
Обновить прошить GPS навигатор Установка программ навигации Обновить СитиГИД Обновить Навител Обновить Автоспутник
Новинки GPS/ГЛОНАСС
ВКонтакте
Navi TV
Все выпуски
Нас поддерживают
|
США ищут альтернативу GPS
ГЛОНАСС GPS Новости / Военная GPS ГЛОНАСС навигация / Военная GPS ГЛОНАСС навигация
В прошлом месяце группе хакеров удалось проникнуть в систему корабельного трекинга и вывести на экран слово «pwned», которое на хакерском языке означает успешный взлом. А летом студенты Техасского университета нашли способ увода кораблей с курса, используя ложные сигналы GPS.
Естественно, это не означает, что военные не работают над усилением шифрования GPS-оборудования, которое в свое время разрабатывалось таким образом, что защита не стояла в приоритете. Глава научно-исследовательского подразделения Пентагона Эл Шаффер (Al Shaffer) отметил, что в настоящий момент защита GPS входит в число важных вопросов, требующих решения.
«С появлением современной электроники процесс генерирования GPS-помех становится все проще и проще. Наш военный сектор во многом зависит от технологии GPS, и большинство нашего оружия требует высокоточной синхронизации», добавил Шаффер.
Он также упомянул ведение разработок в области инерциальных измерительных блоков (IMU), которые могут стать возможным решением проблемы. Инерциальные измерительные блоки не являются новой разработкой и изучались еще до появления GPS, но именно сейчас они заслуживают пристального внимания.
Идея заключается в том, что в инерциальном блоке используются три гироскопа и три акселерометра, рассчитывающие направление и изменение скорости. Если задать начальную точку, то данные механизмы могут дать информацию об относительном движении и указать на то, куда двигается объект.
В 2009 году Андрей Шкель (Andrei Shkel) начал изучать более серьезное использование инерциальных измерительных блоков для нужд американского агентства DARPA (US Defense Advanced Research Projects Agency), где он работал менеджером по программе микротехнологий для позиционирования, навигации и синхронизации.
Он сосредоточил свое внимание на одной из самых серьезных проблем: использовании блоков IMU в ракетах. Сложность заключалась в том, что блоки должны быть одновременно компактными и недорогими, ведь впоследствии они должны быть уничтожены.
Ранее инерциальные измерительные блоки уже использовались, но они могли обеспечивать точность локационных данных лишь на протяжении 20 секунд, поэтому применялись в качестве запасного средства на случай временной потери GPS-сигнала.
Шкель хотел понять, может ли блок сохранять точность данных на протяжении полета ракеты. Его исследование показало, что 70% ракет летит не более трех минут, а 98% - не более двадцати минут.
«Из этого следовало, что у нас есть высокоточные инерциальные инструменты, которые, вероятно, смогли бы решить проблему в 100% случаев, но при больших затратах. Нельзя поставить инерциальный измерительный блок стоимостью в миллион долларов на ракету, стоимость которой ниже. Мощные и недорогие устройства по размерам сопоставимы с яблоком. Но для того, чтобы решить проблему, нужно создать устройство размером с яблочное зернышко», рассказал Шкель.
Во многом им это удалось. Шкель и его коллеги, используя полупроводниковую технологию, создали систему, которая смогла обеспечивать высокоточные данные на протяжении трех минут, ее размеры не превышали кусок монеты, а предполагаемая стоимость при производстве составляла менее $1000.
Данная система могла бы использоваться на 70% ракет, но команда специалистов решила пойти дальше и понять, где еще можно было бы найти ей применение. В результате они создали систему, в которой инерциальный измерительный блок можно было разместить в ботинке, а для калибровки системы использовались начало и конец шага.
«Когда вы идете и касаетесь земной поверхности, сенсоры проходят через точку нулевой скорости. Если использовать это явление для сброса данных сенсора, то можно сохранять точность на протяжении четырех часов», сказал Шкель.
Из-за ограниченной продолжительности действия такие системы использовались, в основном, в качестве дополнительных, работая совместно с GPS. Это имеет смысл, ведь GPS и инерциальные блоки можно использовать для постоянного сравнения данных, чтобы увидеть, когда на работу системы GPS оказывается внешнее воздействие.
Принцип атомов
Сейчас для того, чтобы расширить возможности инерциальных систем, Шкель собирается объединить их данные с данными, полученными другим методом, в котором используются Ларморовы частоты атомов для распознавания движения.
Идея заключается в том, что можно определять изменения магнитного поля атома, используя лазеры во время движения атома. У данного метода есть большое преимущество – он сохраняет высокую точность на протяжении длительного периода времени и на большом расстоянии, ведь в данном случае измерения не подвергаются воздействию внешних магнитных полей. Системы, использующие данный метод, получили название Chip-Scale Combinatorial Atomic Navigators, или сокращенно C-SCAN.
Недостаток атомных измерений – они недостаточно хорошо реагируют на внезапные движения. Но это не проблема, если в паре используется инерциальный измерительный блок.
Шкель отметил, что сочетание быстрого реагирования и способности расчета большого динамического диапазона позволит увеличить продолжительность миссий.
В такой связке технологии позволят практически любой ракете поразить свою цель, а в сочетании с алгоритмическими данными они позволят солдату на протяжении длительного времени оставаться без сигнала GPS. По словам Шкеля, сейчас это примерно 4 часа, но в дальнейшем это время могут увеличить до нескольких дней.
Больше всего Шкеля заботят финансирование и заинтересованность. Тревогу у него вызывает и история развития инерциальных систем. Ведь в свое время, а именно в 60-х и 70-х годах прошлого века, таким системам уделялось много внимания, но появилась технология GPS и инерциальные сенсоры оказались ненужными. Через 30 лет люди начали беспокоиться о надежности GPS, еще 20 лет уйдет на борьбу с GPS-помехами и спуфингом в военных областях.
При всем своем развитии описанная технология еще не достигла стадии производства. И вот здесь науке может помочь коммерческая сторона навигации, которая должна привлечь к себе внимание.
01.11.2013
Еще по теме Военная GPS ГЛОНАСС навигация
29.01.2014 Канадская армия будет тестировать помехоустойчивые GPS-антенны GAJT от NovAtel
13.01.2014 Northrop Grumman и Trex Enterprises внедряют астронавигацию в лазерные системы точного наведения 12.12.2013 Рынок военных GPS/GNSS-технологий: перспективы на ближайшие 10 лет 05.11.2013 Армия США хочет связать GPS-устройства со смартфонами 01.11.2013 США ищут альтернативу GPS 25.10.2013 Raytheon анонсировала боевую систему прицеливания Direct Geo-Positioning Metric Sensor на основе GPS 23.10.2013 Garmin tactix: часы-навигатор для боевых спецподразделений. Мини-обзор 20.09.2013 Exelis завершила критический этап программы модернизации GPS OCX 05.08.2013 GPS Source подписала контракт с ВВС США на поставку систем позиционирования GLI-FLO 19.02.2013 Исследователи обнаружили GPS признаки ядерных испытаний в Северной Корее 21.01.2013 Конференция JNC 2013: военная разведка, навигация и управление 18.01.2013 Американские боеприпасы с GPS наведением становятся дешевле 16.01.2013 Многоцелевая ракета Х-38МKЭ с ГЛОНАСС наведением поступила на вооружение ВВС РФ. Мини обзор. 20.12.2012 Locata поставит для ВВС США систему позиционирования без использования GPS 07.12.2012 Компания Raytheon заключила контракт на поставку новых систем защиты от GPS-помех для наземного использования Новые тесты
Новые обзоры
|
Новости GPS клуба
Новые навигаторы
Последнее на форуме
08.06.2015 Модернизация прошивки Prology 2650, Foryou DN-6320, FORYOU (DNB405+NV3111), Vatra-650, нави боксов Hyundai H-NVB5000, Varta V-GPS11, Varta V-AVM711DN
08.06.2015 Мобильные Яндекс Карты для WinCE 08.06.2015 Oбщие вопросы по спутниковым технологиям 08.06.2015 как обновить карты на мио538 08.06.2015 QQ файл обновления для Prology MDN-1715TVR
ГЛОНАСС GPS каталог
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
