Σύστημα εντοπισμού χωρίς GPS

Ο πάροχος αμυντικών συστημάτων Polaris Consulting έχει αναπτύξει ένα σύστημα software που χρησιμοποιεί οπτικά δεδομένα και δεδομένα ραντάρ ώστε να υπολογίσει τη θέση ενός πλοίου σε παράκτια νερά, χωρίς την χρήση GPS.

To ερευνητικό πρόγραμμα χρηματοδοτήθηκε από το Κένρο Αμυντικής Επιχειρηματικής Πρωτοβουλίας (CDE) του Βρετανικού Υπουργείου Άμυνας για χρήση σε αυτόνομες εφαρμογές, επιτρέποντας τα αυτο-πλοηγούμενα πλοία να καθορίσουν τη θέση τους σε παράκτιες περιοχές όταν τα σήματα GPS μπλοκάρονται από άλλα πλοία (“GPS-denied environments”).

H πιο συνηθισμένη επιλογή για αυτοματοποιημένη πλοήγηση χωρίς GPS είναι το  αδρανειακό σύστημα καθοδήγησης, πολυχρησιμοποιημένο σε αεροπορικές και αμυντικές εφαρμογές. Παρόλα αυτά, η εκτίμηση ενός αδρανειακού συστήματος βασίζεται σε στίγμα εξ αναμετρήσεως από μια αρχική θέση και σταδιακά αλλοιώνεται μέχρι το επόμενο σήμα. Πρέπει να είναι πολύ ευαίσθητο ώστε να αποδώσει μια ακριβή εκτίμηση θέσης και ο αντίστοιχος εξοπλισμός είναι ακριβός. Η σύμβαση της Honeywell με τον Αμερικάνικο Στρατό για την εγκατάσταση και τη συντήρηση του συστήματος EGI βρίσκεται στα 500 εκατομμύρια δολάρια.

Αντιθέτως, το software της Polaris χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο για να ενοποιήσει τις οπτικές και ραντάρ καταχωρήσεις, με τρόπο ανάλογο με την τριγωνομέτρηση σε πλοήγηση στην ξηρά. Το σύστημα υπολογίζει την θέση βάσει του τι “βλέπει” η κάθε καταχώρηση και μετά προσαρμόζει το πόσο εμπιστέυεται τα δεδομένα βάσει των υφιστάμενων συνθηκών. Αν υπάρχει ομίχλη, ο αλγόριθμος υπολογίζει την θέση από κάμερα ως λιγότερο αξιόπιστη.

Το σύστημα έχει δοκιμαστεί μόνο σε προσομοίωση, αλλά τα αποτελέσματα είναι υποσχόμενα. Σε προσομοιωμένες εκδοχές υπολογιστή του λιμανιού του Πόρτσμουθ και του Σόλεντ, η ακρίβεια της εκτιμώμενης θέσης είχε μέση απόκκλιση περίπου 30 μέτρα από την εκτίμηση θέσης από GPS χωρίς σχεδόν ποτέ να ξεπεράσει το ανώτατο όριο των 90 μέτρων.

Η ομάδα της Polaris Consulting σκοπεύει να πραγματοποιήσει επιπλέον αναβαθμίσεις για να βελτιώσει την ακρίβεια, όπως το να καταστήσει το σύστημα ικανό να χρησιμοποιήσει οπτική βοήθεια για την πλοήγηση, και να το δοκιμάσει σε ένα από τα μικρά αυτόνομα θαλάσσια οχήματα της (Autonomous Surface Vehicles).