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根据美国陆军士兵及地面平台定位、导航、授时的需求,美国陆军通信电子研发工程中心将通过资金和研发备份导航方案来支持PM PNT发展,这将会解决士兵不同战术环境下的PNT挑战。

由于GPS信号容易受干扰或其他破坏,美国军方一直在寻求GPS备份导航方式。美陆军研究人员最新提出了一种导航方式——利用像眼睛一样的先进敏感相机帮助用户确定目标的相对运动。

美国陆军通信电子研究开发与工程中心(CERDEC)采用可以捕捉微小运动的微型相机,使用户可以追踪到某一个人的相对位置或移动。这将作为GPS信号削弱时增强定位、导航与授时(PNT)信息的一种手段。

美国陆军通信电子研究开发与工程中心PNT分部研发了一种视觉辅助导航系统,装有单目摄像机,可以捕捉旋转和平移运动,但是不能捕捉纵向深度变化。此外,该系统还具有惯性测量单元组件,如陀螺仪、加速器和其它传感器等,用以传递运动和方向数据。结合单目摄像机和惯性测量组件,该系统提供了类似人眼的立体视觉,用以识别距离和运动。

PNT分部工程师艾瑞克·比克福德说:

视觉辅助导航系统依靠对目标快速帧速率拍照的相机,通过对比每一帧目标的特征来判断目标相对运动的距离和方向。

美国陆军通信电子研发工程中心称,该视觉辅助导航系统很有可能会在地面战车中首次使用,一些研究人员已在高速公路上做了试验,相机即便以高速行驶也能够拍到看到的一切事物,包括汽车、信号标志、树。

目前许多商业机构依然使用GPS,且极度依赖GPS获取定位和导航信息。随着电磁频谱获取越来越紧张以及对手技术能力的增强,美国军方加快步伐寻求GPS备份导航方式。

美国陆军通信电子研发工程中心计划研发“伪卫星”,这是一种能够在只有小几千英尺(几百米)的低高度轨道运行的卫星,信号会增强且不易被干扰。该中心还在研制“芯片级原子钟”,用以对GPS接收端提供精确授时,且具有反欺骗功能。同时,美国国防先期研究计划局(DARPA)“对抗性环境中的空间、时间和方位信息”(STOIC)项目,旨在开发能够提供GPS同等性能导航质量的PNT系统。

战场上GPS有效性已显著提升了士兵们的导航能力,但是GPS极易受干扰。根据美国陆军士兵及地面平台定位、导航、授时的需求,美国陆军通信电子研发工程中心将通过资金和研发备份导航方案来支持PM PNT发展,这将会解决士兵不同战术环境下的PNT挑战。

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