UAVの正確なタイムスタンプ、慣性航法、波形同期

当社が解決する問題

戦闘環境に配備される無人航空機（UAV）は、継続的な運用とセンサーデータの伝送を確保するために、衛星信号またはバックアップソースから、常にタイミングと位置情報を取得する必要があります。これらの航空機は通常、GPS衛星信号に同期したオンボードクロックを使用します。

しかし、測位と航法に必要な信号が一瞬でも失われると、危険を及ぼしたり、ミッションを危うくしたりする可能性があります。そのため、UAVナビゲーションシステムが衛星信号によるロックを再度取得するまでの間、正常に機能し続けることを保証するために、タイミングソースのバックアップを用意する必要があります。理想的には、バックアップタイミングソースは、ロックされた位相と同等の精度を維持しながら、長期間にわたって持続できる必要があります。

なぜ重要なのか

現代の無人航空機（UAV）は、ますます多くのミッションクリティカルな用途に利用されています。偵察任務であれ防衛任務であれ、これらのUAVはセンサーデータを指揮統制センターや地上部隊に送信する必要があり、その継続的な運用はミッションの成功と状況認識に不可欠です。

多くの場合、UAV は信号攻撃に対して脆弱な紛争地域を飛行する必要があり、衛星信号の受信能力が深刻に脅かされる可能性があるため、回復力のある時刻ソースの必要性がさらに重要になります。

米国国防総省（DOD）は、セキュアなで信頼できる無人航空機の需要が高まっていることを認識しており、特に競合環境下の戦場においてオンデマンドで情報収集や偵察を行う能力により、兵士を直接支援するために重要であると考えています。

解決方法

Oroliaは、堅牢なタイミングソースを必要とするUAV向けに2つのソリューションを提供しています。UAVにGNSS受信機と慣性計測コンポーネントが既に搭載されているかどうかによって異なります。既にナビゲーションシステムをお持ちで、ホールドオーバーイベント時に使用する2つ目の堅牢なタイミングソースが必要な場合は、堅牢型 MRO-50 ルビジウム発振器を使用できます。UAVにこれら3つの技術をすべて搭載して動作させる必要がある場合は、VersaPNTをを使用できます。それぞれのソリューションを詳しく見ていきましょう。

堅牢型MRO-50ルビジウム発振器

UAVのナビゲーションシステムが安定したタイミング信号を受信することを保証する最も簡単な方法は、堅牢型 MRO-50を組み込むことです。堅牢型 MRO-50は、1µsの精度で1日間のホールドオーバーを提供するMRO-50ルビジウム発振器の堅牢性をさらに高めたバージョンです。SWAP（サイズ、重量、消費電力）が非常に低いフォームファクタのため、あらゆるタイプのUAVモデルに容易に搭載でき、激しい振動や高温環境にも耐えることができます。この小型ながらも非常に高精度な原子時計の最も注目すべき点は、消費電力がわずか0.36Wであることです。これは、同等の性能を持つ既存のソリューションの10分の1に相当します。

MRO-50発振器は、UAVの慣性航法システムのタイムベースとしても使用できます。UAVが衛星信号との同期を失い、慣性航法システム（INS）に復帰する必要がある場合、MRO-50はINSに確実にタイミング情報を提供します。

最後に、UAVが地上局と通信し、画像やビデオなどのセンサーデータを送信する必要がある場合は 堅牢なMRO-50は、暗号化された波形により正確なタイム・スタンプを提供することが現場で実証されています。このMRO-50の技術により、それらの波形を常に同期させ、安定させることができます。

バーサPNT

UAV向けの測位、ナビゲーション、タイミングの包括的なソリューションを必要なら、VersaPNTが理想的なソリューションです。VersaPNTは、GPSバックアップを必要とする重要な任務を行うUAVをサポートするよう設計されています。意図的または偶発的なGPS中断によるシステム障害のリスクは許容されません。VersaPNTの操縦は、堅牢なMRO-50ルビジウム発振器によって行われ、ナビゲーションシステムに搭載されています。VersaPNTは、GNSS受信機、慣性測定技術、高性能タイミング発振器を組み合わせることで、GNSSが劣化または利用できない環境でも確実な測位（PNT）を提供します。

選ばれる理由

  • UAVへの容易な統合 – VersaPNTと堅牢型MRO-50ルビジウム発振器MRO-50は、モバイルアプリケーションに対応するように設計されているため、UAVへの組み込みが容易です。VersaPNTはUAVに搭載でき、MRO-50はUAVの既存のナビゲーションシステムに接続できます。
  • レジリエント — 一時的にGPSが失われた場合でも利用可能な、安全で堅牢なタイミングシステムを追加することで、UAVはより高いレジリエンスを備えることができます。
  • 低SWaP-C– MRO-50の体積は51cc以下（標準的なルビジウムの約1/3）で、消費電力はわずか0.36W。
  • 堅牢性– Ruggedized MRO-50とVersaPNTは、過酷な環境（IP67定格）用に設計されています。
  • 現場実証済み– OroliaのMRO-50ルビジウム発振器とVersaPNTに搭載された慣性センサーは、10年以上にわたって厳しくテストされてきました。