В полярных широтах без GPS: навигационная система, созданная ярославскими разработчиками, поможет в освоении Арктики

Новая навигационная система будет создана сотрудниками Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова в партнерстве с компанией «ИнноваПлюс» и Рыбинским заводом приборостроения и повысит безопасность полетов беспилотников и малой авиации в условиях полярных широт, а также позволит им летать, не используя спутниковые системы координат типа GPS и «Глонасс». 

Изобретение, по замыслу производителей, либо продублирует работу спутниковой навигации, либо полностью ее заменит, если та по каким-то причинам не сработает, например, в условиях полярных широт, где сильны помехи, и работа спутниковых навигационных систем неустойчива. Автономная навигационная мультисистема (АНМС) измеряет перемещения летательного аппарата относительно земли, определяя его направление и скорость, по которым рассчитываются текущие координаты. Эта информация передается в полетный контроллер беспилотника или в кабину пилота. 

Идея проекта родилась в ходе сотрудничества Института радиотехнических систем Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова (ЯрГУ) с Рыбинским заводом приборостроения. К их совместной работе позднее подключилась компания «ИнноваПлюс». Трехсторонними усилиями была подготовлена и подана совместная заявка в Фонд содействия инновациям. На выполнение проекта разработчики получили грант в размере 20 млн рублей. 

«На больших самолетах и вертолетах аналогичные системы есть, при этом существуют решения с относительно небольшой массой, около 5,5 кг. Но для самолетов и вертолетов малой авиации, а тем более для беспилотников, это все равно слишком много. Наша задача состоит в том, чтобы разработать аппаратуру с небольшим весом — не более 2,5 кг. Для этого, в частности, нужно оптимизировать алгоритмы обработки сигналов и их реализацию, чтобы использовать простые вычислительные решения. Это позволит снизить массу устройства и расход потребляемой энергии», — отмечает директор Института радиотехнических систем ЯрГУ  Александр Герасимов.

Работа над созданием устройства рассчитана на полтора года и будет проходить в несколько этапов: выбор технических решений для создания АНМС, разработка опытного образца и проведение его испытаний.

На первом этапе инженеры подберут конструкцию для аппаратуры и методы разработки, в частности, выберут антенную систему приемо-передающей части и изготовят макеты. Далее создатели определят методы обработки и состыковки сигналов. На втором этапе будет разработан опытный образец, и начнутся испытания аппарата — вначале в лаборатории на стенде полунатурного моделирования, а затем на реальном беспилотнике. Итогом проекта станет полностью готовое устройство со всей документацией, которое можно будет запускать в серийное производство на Рыбинском заводе приборостроения.

В планах университета разработка алгоритмов обработки сигналов и их программная реализация. К работе привлекут не только специалистов института, но и студентов, магистрантов и аспирантов физического факультета ЯрГУ.

Специалисты Рыбинского завода приборостроения будут сопровождать новую разработку. В 2021 году для завода было выделено целевое место в Институте радиотехнических систем ЯрГУ, где будущий специалист сможет пройти подготовку  по тематике проекта. Заявки на целевые места будут поданы и для абитуриентов 2022 года. Институт планирует организовать и программы повышения квалификации специалистов завода.

Источник: Официальный ресурс Министерства образования и науки Российской Федерации