陆地车辆航点导航 3

国防应用 GNSS 受限环境下的陆地车辆导航

我们解决的问题

为了在作战行动中安全地从一个地点前往另一个地点,或在受干扰的环境中保持导航能力,地面车辆乘员需要采取措施来抵御GPS卫星信号威胁,并确保抵达预定目的地。在GNSS信号受限的环境中作业对大多数导航系统都构成挑战,因为它们可能受到干扰,或通过欺骗攻击被误导偏离航线。

惯性导航系统 (INS) 无需 GPS 卫星信号即可提供可靠的位置和航向数据,是一种独特的备用解决方案,因为它能使车辆保持航向,并持续感知自身位置,仿佛从未失去与 GPS 的连接。INS 可以提供关键的当前位置数据,并确保其他导航设备在任务期间持续运行。

其重要性的原因

精确的定位和导航能力对于任务规划、执行以及与其他单位的协调至关重要。导航不准确可能导致任务失败、意外交战,甚至友军误伤事件。在国防行动中,地面车辆经常在传统GPS信号微弱或不稳定的复杂环境中行驶。这些环境包括人口密集的城市地区、茂密的森林区域,以及任何敌方使用电子战干扰GPS信号的区域。在这样的条件下进行精确导航对于任务的成功和人员的安全至关重要。因此,对于国防应用而言,拥有一个能够实时提供车辆位置以及下一个航点位置(和到达路线)的强大导航系统至关重要。

Geonyx航点导航的3D概念

从上图可以看出,当车辆驶入GNSS信号受限区域时,其导航系统可能会出现偏差,报告的位置与实际位置不符。然而,如果配备高精度的惯性导航系统(INS),车辆就能继续沿预定路线行驶,并避免过度漂移。当导航系统不使用外部信号,而是依靠内部INS进行导航时,就会出现漂移,随着时间的推移,导航精度会逐渐下降。

当然,根据您的需求,航点导航的精度等级也各不相同。我们将在下文中介绍最相关的解决方案。

我们如何解决这个问题

Geonyx 惯性导航系统

Safran开发了一款可靠的惯性导航系统——Geonyx,可在GNSS信号受限的环境下提供路径引导。Geonyx确保车辆即使在卫星信号干扰的情况下也能在航点之间有效导航。它采用了基于HRG的惯性导航系统(INS)技术。与GPS不同,INS不依赖外部卫星信号进行导航和航向定位。相反,它利用运动传感器和旋转传感器,根据内部数据计算车辆的位置、姿态和速度。Geonyx会将车辆当前位置的坐标以及目标位置的数据输出到车辆的作战管理系统(BMS)。Geonyx能够在长达24小时内保持可接受的定位精度。

惯性导航系统

Geonyx是一款经实战验证的地面车辆惯性导航系统(INS)解决方案,可增强作战管理系统的功能。凭借其坚固耐用的设计,它拥有几乎无限的免维护使用寿命。得益于高分辨率晶体技术,其航向精度可达<0.85° RMS(均方根)角度RMS。即使在GNSS信号受限的环境下,它也能快速灵活地完成对准。

为何选择我们

Safran以其在航空航天和国防技术领域的专业知识而闻名。

它因以下特点而脱颖而出:

  • 卓越的漂移性能——Geonyx 可在 24 小时内持续提供位置和航点信息,漂移极小,通常优于其他基于陆地 RLG/FOG 的惯性导航设备。
  • 灵活的系统集成——Geonyx 可以以任何方向安装在各种陆地车辆上,同时提供行业标准接口,方便使用和集成。
  • 坚固耐用的操作——得益于 HRG 晶体技术,Geonyx 不受火炮振动和冲击的影响,从而实现了几乎无限的免维护使用寿命;平均故障间隔时间(MTBF) 为 100,000 小时。
  • 抗干扰和欺骗——即使在 GNSS 受限的环境中,Geonyx 能为您的作战管理系统 BMS(或任何其他机载系统)提供精确的位置、航点、目的地和航向数据。
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