Wheelies (входит в ITG) создала демонстратор навигационной подсистемы, которая позволяет группе мультироторных дронов работать автономно даже без спутникового сигнала.
Решение объединяет три источника позиционирования: GNSS, компьютерное зрение и наземные радиомаяки. Вся эта связка установлена на каждый аппарат в виде программно-аппаратного модуля, который трудится на бортовом вычислителе и обменивается данными с полетным контроллером. Система сама решает, какому источнику доверять в конкретный момент, ориентируясь на его доступность и надежность данных. Об этом CNews рассказал представитель Wheelies.
Первым делом проверяется спутниковая навигация. ПО Wheelies постоянно оценивает достоверность координат — например, по числу видимых спутников и заявленной приемником точности. Если сигнал исчез или цифры не прошли проверку, модуль переключается на визуальную одометрию собственной разработки: положение дрона вычисляется по последовательным кадрам бортовой камеры. Алгоритмы компьютерного зрения отслеживают оптический поток — изменение положения объектов среды от кадра к кадру — и на этой основе считают смещение и поворот аппарата, а радиовысотомер задает масштаб. Погрешность оценки пройденного пути — до 1% длины маршрута. Приемник GNSS при этом не отключается: как только появляются достоверные координаты, система корректирует накопленную ошибку и возвращается к спутниковому позиционированию.
Третий источник — сверхширокополосная радионавигация по наземным маякам. В зоне их действия координаты вычисляются по расстояниям до нескольких опорных точек, а измерения обрабатывает фильтр Калмана. Такой подход дает высокую точность локального позиционирования, в том числе нужную для автоматической посадки. Для групповой работы дронов это особенно важно: все аппараты в зоне маяков получают координаты в единой системе отсчета, не зависящей от спутников, — появляется общая пространственная база для согласованных действий.
Подсистема станет одним из компонентов программной платформы управления. Дальше Wheelies будет работать над обменом данными между аппаратами, предотвращением столкновений и локальной координацией совместных действий. «Для автономной работы нескольких беспилотных аппаратов важно не просто обеспечить навигацию каждого устройства по отдельности, а создать единую систему координат, в которой все участники могут согласовывать свои действия. Мы объединили спутниковую навигацию, собственную технологию визуальной одометрии и наземные радиомаяки в единую подсистему, которая адаптируется к доступности навигационных данных. Это технологическая основа для дальнейшего развития коллективной работы беспилотных систем», — отметил генеральный директор Wheelies Дмитрий Кузьма.
Технология рассчитана на применение групп дронов на промышленных предприятиях, энергетических объектах и в транспортной инфраструктуре.
