Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

GPS, ГЛОНАСС - вчерашний день?

Аватар пользователя Эксвизитор

   Голландская авиакосмическая лаборатория NRL разрабатывает принципиально новую систему навигации для самолётов.

   В новой системе для определения местоположения самолёта впервые будут использоваться пульсары — вращающиеся нейтронные звезды, от которых на Землю приходит излучение разных типов в виде периодических всплесков.

   Использовать пульсары для навигации учёные решили потому, что их электромагнитные импульсы имеют уникальную и чёткую периодичность, которая варьируется для разных космических источников от 1,4 миллисекунды до пяти секунд.

   Принцип навигации по пульсарам будет схожим с GPS, с той лишь разницей, что точное положение пульсаров неизвестно. Местоположение самолёта будет вычисляться на основе сигналов от трёх пульсаров и изменения частоты их пульсации по мере перемещения летательного аппарата.

   Для коррекции расчётов исследователи планируют использовать сигнал от отдельного пульсара, а излучение от ещё одного пульсара будет использоваться для коррекции времени. Точность вычислений скорректируется с помощью инерциальных систем навигации.

   Электромагнитное излучение пульсаров охватывает довольно широкий спектр и фиксируется постоянно почти из любой точки Земли. Для работы такой навигационной системы не потребуется создания новой наземной инфраструктуры.

   Преимуществом использования пульсаров для навигации также является потенциальная неуязвимость системы для злоумышленников. В рамках проекта PulsarPlane учёным предстоит разработать несколько технических решений, к примеру, сконструировать антенны и интегрировать их в конструкцию самолётов, а также создать принимающие устройства и алгоритмы обработки излучения.

http://www.popmech.ru/technologies/231512-samolyety-zastavyat-orientirov...

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Bledso
Bledso(4 года 8 месяцев)(12:26:52 / 15-11-2015)

Местоположение самолёта будет вычисляться на основе сигналов от трёх пульсаров и изменения частоты их пульсации по мере перемещения летательного аппарата.

Я могу ошибаться, но неужели "изменение частоты их пульсации по мере перемещения летательного аппарата" будет вообще заметно и измеряемо?

Аватар пользователя Эксвизитор
Эксвизитор(2 года 7 месяцев)(12:56:57 / 15-11-2015)

Но и GPS с ГЛОНАСС работают по такому же принципу - вычисляют разницу прихода сигнала от спутников. Весь вопрос в разрешающей способности, а это, наверное, не представляет технологически проблемы на данном этапе развития электроники.

Аватар пользователя Хурон
Хурон(4 года 10 месяцев)(14:38:11 / 15-11-2015)

DOPPLER RADAR SENSOR PROJECT

Технические характеристики

  • минимальный размер регистрируемого объекта 0.15 м
  • диапазон скоростей движения регистрируемых объектов от 0.1 до 10 м/сек
  • дальность действия: обнаружение человека до 6 м, обнаружение автомобиля до 30м
  • рабочая частота около 900 мГц
  • мощность излучения не более 0.5 –1 мвт

Схема микроволнового датчика


schematic_sensor.gif

Катушки L1 и L2 содержат 10 витков провода диаметров 0,25 намотанных на оправке 0,8мм.

В качестве U1 не следует применять микромощные ОУ, например КР140УД12, так как они имеют высокое выходное сопротивление и не обеспечивают требуемой нагрузочной способности по току.

При установке платы датчика или его пластмассового корпуса на металлическую панель размерами в 1,5 раза больше платы датчика с зазором 10 мм диаграмма направленности становится сектором в 120º а чувствительность возрастает в 2 раза. При длительных испытаниях такого датчика с чувствительностью 5 м ложных срабатываний не обнаружено.

Хочу обратить внимание тех, кто будет разрабатывать свою плату для датчика: СВЧ автодин обязательно должен быть отделен со стороны монтажа замкнутым контуром цепи общего провода, иначе срабатывания датчика могут сопровождаться "звоном"  на фронтах импульсов с частотой в сотни герц.

Аватар пользователя юрчён
юрчён(5 лет 2 недели)(13:59:26 / 16-11-2015)

Эта схема обычного датчика движения, радиоволнового, на допплеровском эффекте.

Аватар пользователя Хурон
Хурон(4 года 10 месяцев)(15:21:56 / 19-11-2015)

Именно так, Кэп!

Вопрос звучал так:

Я могу ошибаться, но неужели "изменение частоты их пульсации по мере перемещения летательного аппарата" будет вообще заметно и измеряемо?

Так вот: измеряемо от 10 см/с даже простейшим "самодельным" допплеровским датчиком.

Еще вопросы?

Аватар пользователя Federal
Federal(5 лет 10 месяцев)(12:28:21 / 15-11-2015)

Чухня какая-то. 

Аватар пользователя roman.kuvaldin
roman.kuvaldin(5 лет 11 месяцев)(19:23:49 / 15-11-2015)

Нет, это вполне рабочая идея... для межзвездных или хотя бы внутрисистемных полетов. А вот на поверхности точность низкая, да и планета все таки движется относительно пульсаров

Аватар пользователя АнТюр
АнТюр(5 лет 1 месяц)(12:28:29 / 15-11-2015)

Прекрасная идея. С системами GPS и Глонас ничего не произойдет. Система навигации по пульсарам вполне может развиваться на их основе. При удаче не потребуется менять навигационные спутники, отслужившие положенный срок. 

 

Комментарий администрации:  
*** Угроза фашизма преувеличена нерусью... Перегибы не страшны. Русский фашизм должен быть в России в разумных пределах" (с) ***
Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(12:34:40 / 15-11-2015)

Весь вопрос в конечной точности...

Аватар пользователя Federal
Federal(5 лет 10 месяцев)(13:16:10 / 15-11-2015)

Ну если точность в 5-10 км кого-то устроит... хм.

Аватар пользователя exstar
exstar(3 года 3 месяца)(14:16:03 / 15-11-2015)

Вот именно. спутники навигации это ацко прецизионные хтромудрые передатчики, синхронизированные наверное по наносекундам, установленные на расстояниях десятки тыщь км друг от друга с точностью скорее всего до см.

Псевдонаучная фигня или от журнализдов или кто-то там укурился и возомнил себя учОным.

Аватар пользователя Mitchell
Mitchell(2 года 1 месяц)(16:01:51 / 15-11-2015)

Вот именно, холландские учОные - это не то что британские ...  утром - косяк с кофе, грибочки на обед, ужин - кофе с косячком.. ..покури с ихнее, еще не то придумашь.. 

Аватар пользователя sevik68
sevik68(5 лет 6 месяцев)(12:37:12 / 15-11-2015)

непонятно

в жпс координата определяется в привязке к изменению разности времени сигналов от нескольких спутников

здесь расстояние будет фиксированным

чего они мерить хотят?

 

Аватар пользователя tachankin
tachankin(5 лет 2 месяца)(12:44:50 / 15-11-2015)

Доплеровский эффект.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 2 месяца)(13:17:39 / 15-11-2015)

На чём он возникнет? За счёт вращения Земли вокруг своей оси что ли?

Аватар пользователя Эксвизитор
Эксвизитор(2 года 7 месяцев)(13:21:19 / 15-11-2015)

Эффе́кт До́плера — изменение частоты и, соответственно, длиныволны излучения, воспринимаемое наблюдателем (приёмником), вследствие движения источника излучения и/или движения наблюдателя (приёмника). Учебник физики, если память не изменяет, за шестой класс.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 2 месяца)(13:39:45 / 15-11-2015)

Я знаю, что такое эффект Доплера. Я спросил, как он используется в предлагаемой системе для получения координат.

Аватар пользователя Эксвизитор
Эксвизитор(2 года 7 месяцев)(13:46:32 / 15-11-2015)

 Местоположение самолёта будет вычисляться на основе сигналов от трёх пульсаров и изменения частоты их пульсации по мере перемещения летательного аппарата.

 Тут, по моему, достаточно ясно изложен принцип работы системы.

Аватар пользователя sevik68
sevik68(5 лет 6 месяцев)(13:50:26 / 15-11-2015)

сначала они пишут что частота пульсаций сверхстабильна, потом пишут про вычисление координат на основе изменения ЭТОЙ ЖЕ частоты пульсаций

в чем принцип?

Аватар пользователя Эксвизитор
Эксвизитор(2 года 7 месяцев)(13:52:18 / 15-11-2015)

См. - "Эффект Допплера".

Аватар пользователя sevik68
sevik68(5 лет 6 месяцев)(14:01:41 / 15-11-2015)

я знаю что такое эффект допплера ))

соотнесите расстояние до источников и скорость движения объекта, для которого меряют координаты :)

гг.. плюс минус километр

 

Аватар пользователя Эксвизитор
Эксвизитор(2 года 7 месяцев)(14:11:23 / 15-11-2015)

Так называемые "разбегающиеся галактики" находятся за сотни и тысячи светолет от нас, и, тем не менее, допплеровское смещение для них вычисляется на раз. По всей видимости проблему разрешающей способности  в упомянутой лаборатории таки решили.

Аватар пользователя sevik68
sevik68(5 лет 6 месяцев)(14:13:35 / 15-11-2015)

по разрешению вряд ли решили

они выдвинули идею

но допилить до точности сравнимой с нынешним жпс вряд ли удасться

так, координата очень примерной точности, не более

Аватар пользователя Эксвизитор
Эксвизитор(2 года 7 месяцев)(14:17:35 / 15-11-2015)

Но, согласитесь, идея весьма изящна. И никаких технологических препятствий для её реализации я не вижу. 

Аватар пользователя vadim144
vadim144(5 лет 11 месяцев)(23:42:44 / 15-11-2015)

Астроопределения по звездам дают точность определения координат в 10 метров.
Так называемые пункты Лапласа в геодезии, которые являются крайними точками
базиса в 1000 км.
А как в лазерном гироскопе определяется момент поворота движущегося аппарата,
такое смещение частоты излучения лазера Который является стандартизированным.
Там вообще ничтожные величины считываются, и все нормально работает.
Здесь есть постоянная частота пульсара, к примеру 1,5 секунды. Если ты в его сторону
движешься, то частота чуть смещается в меньшую сторону. Если движешься от пульсара,
то частота смещается в чуть большую сторону. Все остальное это тригонометрические
вычисления с большим количеством знаков после запятой.

Аватар пользователя roman.kuvaldin
roman.kuvaldin(5 лет 11 месяцев)(19:26:21 / 15-11-2015)

Ага, и точность там "недалеко, сто парсеков отсюда..."

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 2 месяца)(14:28:47 / 15-11-2015)

ну если взять в рассмотрение тот факт что у нас на каждый пульсар есть три параметра которые можно снять (частота пульсаций, частота радосигнала в импульсе и сигнатура импульса) то интегрируя сигнал от нескольких их с учетом поправок от инерциальных компонент системы и зная параметры движения Земли относительно пульсаров может что-то и получится. задача чисто техническая как мне видится, непредолимых препятствий не вижу.

 

более того, если подобое будет сделано в адекватном виде, то получится неплохой задел для системы обеспечивающей навигацию в пределах солнечной системы включая планеты и спутники, а не только одной планеты Земля.

Аватар пользователя Хурон
Хурон(4 года 10 месяцев)(16:20:02 / 15-11-2015)

для системы обеспечивающей навигацию в пределах солнечной системы включая планеты и спутники, а не только одной планеты Земля.

...В пределах  Местного Скопления Галактик.

 

 

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 2 месяца)(14:50:00 / 15-11-2015)

не пали ;-)

я стараюсь выбирать цели поближе, попонятнее.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 2 месяца)(14:46:49 / 15-11-2015)

Пульсары находятся настолько далеко, что навигация по ним возможна и в пределах Галактики. Другое дело, что навигация на поверхности Земли с точностями, сравнимыми с Глонасс, потребует какой-то аццкой математики и таковой же чувствительности приёмников, что делает сомнительным применение в портативных навигационных устройствах, коих сейчас миллиарды, а значит рынок для спутниковой навигационной системы застолблён надолго.

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 2 месяца)(14:51:03 / 15-11-2015)

ну вот и посмотрим, аццкая математика потянет за собой много чего смежного, всяко лучше чем ойфоне всякия.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 2 месяца)(14:24:36 / 15-11-2015)

Вы сами поняли этот принцип измерения? Вы его механику изложить можете? С чего бы вдруг тут иметь место эффекту Допплера? Летел объект, летел, приземлился, сел. Где теперь эффект Допплера? Единственное, что приходит на ум, что на всей поверхности Земли есть поле векторов линейной скорости точек поверхности относительно ядра Земли. В пределах каждого из полярных полушарий для каждой точки параметры такого вектора уникальны. Тогда необходимо иметь значения измеряемых частот пульсаров в опорной точке Земли (например, полярной) и сопоставить с таковыми в текущих координатах объекта. Просто измерять скорость на точке поверхности мало, т.к. она движется в пространстве по сложнейшим траекториям, обусловленным не только вращением Земли вокруг своей оси, но и прецессией, обращением вокруг центра масс системы Земля-Луна, орбитальным движением вокруг Солнца, а также Солнечной системы вокруг центра Галактики.

Я правильно понимаю этот принцип? Развернуть Ваш комментарий по поводу Допплера как-то возможно? И, да, в мой сотовый эта система поместится?

Аватар пользователя tachankin
tachankin(5 лет 2 месяца)(14:33:31 / 15-11-2015)

Что тут непонятного? Есть, допустим, три пульсара со своей частотой. Есть самолёт, который движется и имеет по отношению к каждому пульсару своё доплеровское смещение, по которому можно определить направление и скорость движение самолёта. Интегрируя эти данные от известного стартового положения самолёта можно вычислить координаты самолёта. Всё упирается в точность измерения доплеровского смещения и частотных характеристик пульсаров (плюс движение Земли).

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 2 месяца)(14:39:09 / 15-11-2015)

Есть, допустим, 3 пульсара со своей частотой. И есть огромные зоны на планете, где эти пульсары в текущий момент времени полностью ей экранированы. И?

Плюс нужно знать точную скорость движения самолёта относительно Земли, иначе получим огромную ошибку в расчётах.

Аватар пользователя tachankin
tachankin(5 лет 2 месяца)(14:43:02 / 15-11-2015)

Три пульсара - это просто требуемый минимум. Естественно, чтобы избежать такого случая, нужно больше. А всё остальное это опять точность измерений и, если её решить (технически вроде не невозможно), то и вся проблема решаема.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 2 месяца)(14:48:52 / 15-11-2015)

Пока все вопросы к точности, сложности вычислений и габаритам устройства. Принцип понял, спасибо. Но это явно не система завтрашнего дня. Для массового применения к ней идти ещё долго.

Аватар пользователя tachankin
tachankin(5 лет 2 месяца)(14:51:18 / 15-11-2015)

Так же думали про мобильную телефонию лет 20 назад)) Это не я оптимист такой, просто вспомнилось.

Аватар пользователя Эксвизитор
Эксвизитор(2 года 7 месяцев)(15:00:13 / 15-11-2015)

Мобильную телефонию в СССР запустили во второй половине 60-х. А массовое распространение она получила когда "большой брат" решил, что негоже людишкам без присмотра шляться - вот и всучили каждому персональное ботало, причём за его же счёт, на время перехода ко всеобщей чипизации.

Аватар пользователя toly49
toly49(2 года 4 месяца)(15:05:57 / 15-11-2015)

Постоянно обсчитывается положение ЛА, коррективы внести не возможно. Ошибка будет накапливаться кратно пройденному растоянию. Главное непонятно, как к начальной точке привязка осуществляется.

Аватар пользователя tachankin
tachankin(5 лет 2 месяца)(14:45:29 / 15-11-2015)

И опять это упирается в точность измерений. Если за, скажем, 24 часа лёта ошибка определения координат составит пару метров (даже пару десятков метров, для начала), то это неплохое дополнение к ЖПСам.

Аватар пользователя toly49
toly49(2 года 4 месяца)(15:02:02 / 15-11-2015)

Думается, наземных радиомаяков вполне хватает.

Аватар пользователя toly49
toly49(2 года 4 месяца)(13:47:41 / 15-11-2015)

Скорее всего имеется в виду способ ориентации по положению известных объектов на небосводе. Высоте склонения в определенное время и пр. 

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 2 месяца)(14:10:50 / 15-11-2015)

С какой точностью это возможно с помощью портативных приборов?

А так - да, жили когда-то и без GPS-навигации.

 

Аватар пользователя toly49
toly49(2 года 4 месяца)(14:16:42 / 15-11-2015)

Вот и уменя точность вызывает сомнения. Представляю себе прибор примерно таким. На гиростабилизированной платформе закреплена антена радиотелескопа, наводящаяся по очереди на несколько радиозвезд. По положению антены относительно платформы обсчитываются текущие координаты.

Аватар пользователя exstar
exstar(3 года 3 месяца)(14:18:56 / 15-11-2015)

Доплеровский эффект можно использовать для отслеживание скорости перемещения, но даже для этого нужны мегагерцы а не десятки герц тарахтящих пульсаров.

Аватар пользователя tachankin
tachankin(5 лет 2 месяца)(14:25:15 / 15-11-2015)

Пульсары разные бывают, и радио и оптические и рентгеновские.

Аватар пользователя exstar
exstar(3 года 3 месяца)(14:33:17 / 15-11-2015)

Как и любая другая звезда, в том числе Солнце. Разница лишь в том что излучение пульсара имеет низкочастоную амплитудную модуляцию, как если фонрём мигать раз в секунду.

Аватар пользователя Эксвизитор
Эксвизитор(2 года 7 месяцев)(14:29:56 / 15-11-2015)

Аватар пользователя toly49
toly49(2 года 4 месяца)(13:38:01 / 15-11-2015)

Весь вопрос в чувствительности приемной антены. Насколько помнится о пульсарах ничего не знали до появления радиотелескопов. Если бы было все так просто, спутники глонас (жпс), не летали бы так низко. Чем выше спутник, тем дольше живет.

Аватар пользователя MikhailES
MikhailES(5 лет 8 месяцев)(13:57:49 / 15-11-2015)

Птицы по звёздам летают и ничего. Давно пора геостационарные списать. Каменный век. А интернет по звёздам возможен?

Комментарий администрации:  
*** Гнида ***
Аватар пользователя toly49
toly49(2 года 4 месяца)(14:01:51 / 15-11-2015)

А причем здесь геостационарные? Они в основном ретранслитуют сигналы связи, т.е. как раз обеспечивают и интернет в том числе. 

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 2 месяца)(14:02:26 / 15-11-2015)

Ага, и по Луне летают. И вокруг маяков крутятся, с Луной попутав. Есть такой "эффект Доплера", бугога.

Аватар пользователя Mitchell
Mitchell(2 года 1 месяц)(15:57:04 / 15-11-2015)

Птицы ночью спят вообще то .. они летают по магнитному полю.. 

Аватар пользователя Mitchell
Mitchell(2 года 1 месяц)(16:05:46 / 15-11-2015)

Разве пиндосы не рассказали укуркам, что в космосе звезд не видно ..NASA подтвердит.. )))

 Принцип навигации по пульсарам будет схожим с GPS, с той лишь разницей, что точное положение пульсаров неизвестно. Местоположение самолёта будет вычисляться на основе сигналов от трёх пульсаров и изменения частоты их пульсации по мере перемещения летательного аппарата

1. Точное положение неизвестно.. но

2. от трех пульсаров.. - это типа триангуляционный метод . но использующий источники с неизвестным точным расположением  ? 

я точно столько не выкурю , чтоб понять этот метод

Аватар пользователя IMHO
IMHO(5 лет 10 месяцев)(17:04:23 / 15-11-2015)

это ИНС, работает (если работает) только в движении

не взлетит

расходимся

Аватар пользователя Omni
Omni(5 лет 2 месяца)(21:00:58 / 15-11-2015)

Мы движемся вместе с планетой всегда, чуть быстрее или медленнее, но проблема в том, что цена настолько чувствительного и маленького приёмника будет конская и не факт, что в габариты самолёта впишутся.

Аватар пользователя IMHO
IMHO(5 лет 10 месяцев)(21:19:55 / 15-11-2015)

вона как!

тогда конечно

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...