Hybrydowy system nawigacji LVS zastąpi GPS?
Australijska firma Advanced Navigation, specjalizująca się w zaawansowanych technologiach nawigacyjnych, zaprezentowała hybrydowy system nawigacji LVS (Laser Velocity Sensor), który ma zrewolucjonizować pozycjonowanie w środowiskach pozbawionych sygnału GNSS.
Testy systemu LVS podczas przejazdu przez tunel, gdzie sygnał GNSS całkowicie zanikł (fot. Advanced Navigation)
System LVS łączący inercyjną nawigację (INS) z nowatorskim sensorem laserowym, zapewnia precyzję i niezawodność w takich miejscach jak tunele, obszary miejskie czy tereny objęte zakłóceniami elektromagnetycznymi. Jak podkreśla austalijska firma, LVS to także odpowiedź na rosnące zagrożenia związane z zakłócaniem sygnału GPS, takie jak jamming czy spoofing, szczególnie w kontekście militarnym.
Hybrydowy system LVS opiera się na fuzji dwóch kluczowych technologii: strategicznego żyroskopu światłowodowego (FOG) oraz sensora laserowego mierzącego prędkość względem podłoża. Sensor LVS, wykorzystujący laserową dopplerowską velocymetrię, mierzy trójwymiarową prędkość względem powierzchni za pomocą wiązek podczerwonych. Dzięki temu system osiąga wyjątkową precyzję, z błędem pozycjonowania wynoszącym zaledwie 0,053% przebytej odległości w testach lądowych oraz 0,045% w locie na dystansie 545 km. Kluczowym elementem systemu LVS jest oprogramowanie AdNav OS Fusion, które integruje dane z różnych czujników w czasie rzeczywistym.
LVS jest ziemską adaptacją technologii LUNA (Laser Unit for Navigation Aid), pierwotnie opracowanej dla autonomicznych lądowań księżycowych w ramach programu NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS). LUNA, testowana na lądowniku Nova-C firmy Intuitive Machines, dostarcza precyzyjne dane o prędkości i wysokości względem powierzchni Księżyca. Advanced Navigation wykorzystała doświadczenia z LUNA, tworząc LVS jako rozwiązanie dla ziemskich zastosowań w środowiskach, gdzie sygnał satelitarny jest niedostępny lub zawodny.
Advanced Navigation przeprowadziła rygorystyczne testy systemu LVS, które potwierdziły jego wyjątkową skuteczność. W pięciu próbach drogowych w okolicach Canberry w Australii system działał w trybie dead-reckoning, bez użycia GNSS do określania pozycji czy orientacji. Średni błąd pozycjonowania wyniósł zaledwie 0,053% przebytej odległości, co oznacza, że na trasie 23 km odchylenie od referencyjnego toru GNSS wynosiło tylko kilka metrów. W jednym z testów, podczas przejazdu przez tunel, LVS utrzymał precyzyjne śledzenie pozycji, podczas gdy system referencyjny GNSS zanikł.
System sprawdził się również w warunkach lotniczych. W teście na samolocie stałopłatowym, przeprowadzonym na dystansie 545 km, LVS w połączeniu z taktycznym INS osiągnął błąd pozycjonowania rzędu 0,045%. Testy te, wspierane przez firmę Transparent Earth Geophysics, potwierdziły wszechstronność systemu zarówno na lądzie, jak i w powietrzu, pod warunkiem utrzymania linii widzenia do powierzchni.
Hybrydowy system LVS może znaleźć zastosowanie w wielu dziedzinach, od autonomicznych pojazdów po misje obronne. W motoryzacji i robotyce umożliwi precyzyjną nawigację w środowiskach miejskich, gdzie sygnał GPS jest często zakłócany przez wysokie budynki. W lotnictwie, szczególnie w dronach, może zapewnić stabilność i dokładność w misjach wymagających autonomii w trudnych warunkach. W sektorze obronnym, gdzie zagrożenia takie jak jamming i spoofing GNSS są coraz powszechniejsze, LVS oferuje niezawodną alternatywę, wzmacniając zdolności operacyjne w środowiskach walki elektronicznej.
