Un equipo de investigadores de la Universidad de California, Riverside, ha desarrollado un sistema de navegación altamente confiable y preciso que explota las señales ambientales existentes, como el celular y el Wi-Fi, en lugar del Sistema de Posicionamiento Global GPS. La tecnología puede ser utilizadacomo una alternativa independiente al GPS, o complementar los sistemas actuales basados en GPS para permitir una navegación altamente confiable, consistente y a prueba de manipulaciones. La tecnología podría utilizarse para desarrollar sistemas de navegación que cumplan con los estrictos requisitos de los vehículos totalmente autónomos, como los automóviles sin conductory drones no tripulados.
Dirigido por Zak Kassas, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática en el Bourns College of Engineering de la UCR, el equipo presentó su investigación en la Conferencia del Sistema Mundial de Navegación por Satélite 2016 del Instituto de Navegación ION GNSS +, en Portland, Oregon, en septiembre.Los dos estudios, "Señales de oportunidad de navegación inercial asistida" y "Caracterización del rendimiento del posicionamiento en sistemas LTE", ganaron los dos premios a la mejor presentación en papel.
La mayoría de los sistemas de navegación en automóviles y dispositivos electrónicos portátiles utilizan el Sistema Global de Satélite de Navegación GNSS basado en el espacio, que incluye el sistema GPS de EE. UU., El sistema ruso GLONASS, el sistema europeo Galileo y el sistema chino Beidou. Para tecnologías de precisión, como la aeroespacialy misiles, los sistemas de navegación generalmente combinan GPS con un Sistema de navegación inercial INS de alta calidad, que ofrece un alto nivel de precisión a corto plazo, pero eventualmente se desvía cuando pierde contacto con señales externas.
A pesar de los avances en esta tecnología, los sistemas GPS / INS actuales no satisfarán las demandas de futuros vehículos autónomos por varias razones: Primero, las señales de GPS por sí solas son extremadamente débiles e inutilizables en ciertos entornos como cañones profundos; segundo, las señales de GPS son susceptibles ainterferencia e interferencia intencionales y no intencionales; y tercero, las señales civiles de GPS no están encriptadas, no están autenticadas y se especifican en documentos disponibles al público, lo que las hace falsas es decir, pirateables.
Las tendencias actuales en los sistemas autónomos de navegación de vehículos, por lo tanto, dependen no solo de GPS / INS, sino también de un conjunto de otras tecnologías basadas en sensores, como cámaras, láseres y sonares.
"Al agregar más y más sensores, los investigadores están tirando 'todo menos el fregadero de la cocina' para preparar sistemas de navegación autónomos para vehículos para el inevitable escenario de que las señales GPS no estén disponibles. Tomamos un enfoque diferente, que es explotar las señales que ya estánallá afuera en el medio ambiente ", dijo Kassas.
En lugar de agregar más sensores internos, Kassas y su equipo en el Laboratorio de Percepción, Inteligencia y Navegación de Sistemas Autónomos de UCR ASPIN han estado desarrollando vehículos autónomos que podrían aprovechar los cientos de señales que nos rodean en cualquier momento, como los celulares, radio, televisión, Wi-Fi y otras señales de satélite.
En la investigación presentada en la Conferencia ION GNSS +, el equipo de Kassas mostró una investigación en curso que explota estas señales de comunicación existentes, llamadas "señales de oportunidad SOP" para la navegación. El sistema puede usarse solo o, más probablemente,para complementar los datos del INS en caso de que el GPS falle. El enfoque de investigación de extremo a extremo del equipo incluye el análisis teórico de los SOP en el entorno, la construcción de radios definidas por software SDR especializadas que extraerán información relevante de tiempo y posicionamiento de los SOP, desarrollandoalgoritmos prácticos de navegación, y finalmente probar el sistema en vehículos terrestres y drones no tripulados.
"Los vehículos autónomos inevitablemente resultarán en una revolución sociocultural. Mi equipo está abordando los desafíos asociados con la realización de vehículos autónomos prácticos, rentables y confiables. Nuestro objetivo general es lograr que estos vehículos funcionen sin intervención humana-el ciclo por períodos prolongados de tiempo, realizando misiones como búsqueda, rescate, vigilancia, mapeo, agricultura, lucha contra incendios, entrega de paquetes y transporte ", dijo Kassas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Sarah Nightingale. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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