Сотрудники ИТМО разработали систему локальной навигации «ВОСТОК», которая помогает беспилотникам определять местоположение там, где отсутствует или неустойчиво работает GPS. Система будет полезна для дронов-ассистентов беспилотного транспорта, посадки беспилотного вертолета на палубу ледокола на Северном морском пути и доставки покупок из онлайн-магазинов прямо на подоконник загородного дома. В отличие от похожих разработок новая система точнее и быстрее определяет позицию и скорость дрона, вычисляя координаты с точностью до четырех миллиметров и скорость — с точностью до двух сантиметров в секунду.
При навигации и построении маршрута беспилотники ориентируются на данные спутниковой системы навигации (GPS). Однако она может ошибаться рядом со стенами в плотной городской застройке и недоступна в закрытых помещениях вроде комнат и тоннелей. Даже два метра разницы между реальным и расчетным местоположением могут помешать дрону точно приземлиться на базу подзарядки или доставить посылку в нужное место.
Ученые факультета безопасности информационных технологий ИТМО разработали систему, которая не нуждается в видеокамере, радаре или лидаре для ориентирования, а ее компоненты доступны на отечественном рынке. «ВОСТОК» рассчитывает координаты с точностью до четырех миллиметров несколько тысяч раз в секунду и отслеживает скорость с точностью до двух сантиметров в секунду, что дает возможность беспилотнику садиться и взлетать с движущегося транспорта даже в густом тумане.
По словам Тимофея Мельникова, руководителя проекта, метод основан на классических принципах радионавигации и радиопеленгации. Работа системы аналогична разговору двух людей с мегафонами: чтобы определить свое местоположение, беспилотник использует сигналы от светодиодов, развернутых под углом. Это позволяет в реальном времени отслеживать изменения в высоте и углах наклона дрона.
«ВОСТОК» предназначен для выполнения различных задач. На Северном морском пути система может обеспечить автоматическую посадку беспилотного вертолета на палубу ледокола, а также автоматизировать маршрут беспилотных карьерных самосвалов и доставку товаров из онлайн-магазинов.
Планируется масштабирование системы, которая в дальнейшем будет протестирована в больших помещениях, таких как спортивные залы, и сконфигурирована для позиционирования дронов относительно друг друга. В будущем «ВОСТОК» станет частью арены рободронов, где разработчики будут собирать данные для тренировок дронов.
Согласно словам Андрея Бойко, старшего научного сотрудника проекта, данное решение позволит создать трехмерный автопилот, который будет управлять дроном так же профессионально, как человек, что значительно сократит время выполнения рутинных задач, таких как осмотр полей или инфраструктурных объектов.
Информация предоставлена пресс-службой Университета ИТМО.