Заблудиться в современном мегаполисе из-за сбоев навигатора скоро станет невозможно. Инженеры разработали алгоритмы, которые обходят физические препятствия в виде высотных зданий и обеспечивают беспрецедентную точность позиционирования там, где обычные системы сдаются. Исследование опубликовано в Journal of Spatial Science.
Норвежский университет естественных и технических наук представил технологию SmartNav. Разработка призвана решить проблему так называемых «городских каньонов», где плотная застройка искажает спутниковые сигналы, критически снижая точность GPS.
Ловушка из бетона и стекла
Обычные GPS-приемники определяют свое местоположение, вычисляя время прохождения сигнала от спутника. Однако в городах радиоволны отражаются от стеклянных и бетонных фасадов небоскребов. Из-за этого сигнал проходит больший путь, что приводит к ошибкам позиционирования: на экране навигатора пользователь может «перепрыгивать» через улицы или двигаться хаотично.
Для беспилотных автомобилей такая погрешность неприемлема, так как от точности локации зависит безопасность движения. Чтобы обойти эту проблему, ученые объединили сразу несколько передовых технологий. Они использовали фазу несущей радиоволны, доступные системы коррекции (такие как PPP-RTK от европейской системы Galileo) и детализированные 3D-модели зданий, предоставляемые сервисами вроде Google Maps.
Архитектура точности
Объемные карты городов позволяют алгоритму заранее просчитывать, как именно спутниковый сигнал будет отражаться от конкретных зданий, и корректировать ошибки в реальном времени. Во время уличных тестов в норвежском городе Тронхейм система SmartNav продемонстрировала точность позиционирования в пределах 10 см в 90% случаев.
Главное преимущество нового подхода заключается в его доступности. В отличие от дорогих профессиональных систем, требующих установки локальных базовых станций, SmartNav может работать на базе массовых и недорогих приемников. Это открывает дорогу к массовому и безопасному внедрению автономного транспорта на улицах любых мировых мегаполисов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что российские ученые создали систему навигации роботов при любой погоде.
