不用 GPS 就能幫降落傘導航,美國軍隊是怎麼做到的?

作者 | 發布日期 2016 年 02 月 12 日 12:00 | 分類 航太科技 , 軟體、系統 follow us in feedly
雷鋒網 配圖

在電影中,我們經常看到救援飛機向被困的隊友空投補給。但這種方式很可能存在誤差,即使有 GPS 也會被敵人阻擾中斷。不過美軍最近正在測試新的空投補給方式,能根據目標地區的圖像自動精確著陸。



美軍聯合精確空投系統 JPADS 一直在測試新導航軟體,想只用圖像就達到 GPS 級的精確度。軟體會比較地面特徵(透過鏡頭看到的樹或建築物)和預存的資料庫中目標區域的衛星或無人機圖像,確定當前位置,從而指引帶有翼傘的空投物到達指定目標,而且攝影機就是普通的商業攝影機。

正如項目的機械工程師主管 Gary Thibault 所言,現在開發的系統是人類自始以來就一直在用的,只是現在用到了機器上。

新系統能讓美軍擺脫對 GPS 的依賴,這也帶來了很多好處。你如果出門在外用過地圖就知道,GPS 精確度並不高,如果要在大城市中用 GPS 空投,會有一些挑戰,比如敵人可能阻斷 GPS 信號,或直接攻擊為 GPS 提供服務的衛星,導致無法得到準確位置。

JPADS 的測試也是視覺導航技術的應用之一。同樣的技術還可以用於傘兵,身負任務的無人機,由人類操作的飛行器,甚至是地面跑的汽車。基於鏡頭的導航能擴展到任何需要了解所處位置的場景。

美軍現在想了解 JPADS 基於視覺的系統是否能達到 GPS 一樣的精確度。當前的 GPS 制導系統可以將 2,000 磅的重物空投到目標區域,精度明顯優於 150 公尺的閾值。1 萬磅重的物體一般要求精度在 250 公尺以內。

不過這種視覺系統也有其侷限性,比如在被積雪覆蓋,或地面平坦無特徵的地區,它就不能正常發揮。如果空中雲太厚,攝影機也無法得到清晰的圖像。所以像北京這樣霧霾嚴重的地方,視覺類導航也無法工作了。

未來,美軍還會考慮用紅外線攝影機或其他攝影機來改善侷限性。更高階的攝影機當然也能提供更清晰的圖像,讓軟體表現更好。

(本文由 雷鋒網 授權轉載)

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