无GPS导航无人机

以色列开发不依赖GPS的导航技术

以色列国防部和以色列航空工业公司（IAI）成立了一个新的研究中心，开发不依赖于易中断的GPS的导航系统。

全球军事力量都在努力提供更强的GPS信号和各种备选方案，而先进导航技术中心则将生产高精度惯性传感器。这些传感器将实现下一代导航系统的生产，并将显著提高其性能和能力。

该中心将帮助以色列实现技术独立，其目标是开发一个独立导航解决方案，可以历经更长时间在不使用GPS的情况下完成其各种任务。该中心将使用IAI的独特技术，该技术将改变惯性导航领域的游戏规则。目前只有少数几个国家拥有这项技术。

据IAI导航部门技术与研发主管Zalman说，除了有助于应对GPS拒止环境，IAI不依赖卫星的系统和传感器也能提供更精确的导航，提供陀螺仪测量数据，以及利用跟踪行程加速度和距离的传感器提供测量数据。相比之下，利用卫星只能从太空进行测量，不能提供物理尺寸信息。他说:“如果有火箭发射器、坦克或导弹，你需要知道移动炮塔的方位角（测量值）或火炮开火的仰角，导航系统会告诉你方位角、侧倾角和高度。”“当进行发射时，需要导航系统提供火箭或导弹发射或者枪对准特定目标的高度，这就是惯性系统的优势”。

几个月前成立的导航研究中心正在研究过去十年发展起来的保密技术。Zalman说:“这项技术将利用更精准、尺寸更小的传感器实现一系列性能，实现更高的可靠性和准确性。”他指出，无人机作为GPS干扰机的威胁越来越大。如果要使用某些独特应用，就不能依赖GPS。

以色列航空工业公司预测，新技术将克服影响其他惯性导航系统的尺寸和重量限制，并将具有所需的战术级精度。该公司的目标是在未来15年内用新技术取代现有的导航传感器。

美国超低成本无GPS导航无人机

美国加州埃尔塞贡多市举办的国防科技黑客马拉松大会（Defense Tech Hackathon）上，一个年轻工程师团队仅用一台3D打印机耗费500美元制造了一架无人机。该无人机的部件（包括机身和控制表面的铰链）5小时内3D打印完成，并在2小时内组装完成。

据悉，该无人机原型与雷神技术公司“战斧”巡航导弹的地形轮廓匹配制导系统（称为Tercom）有相似之处，但开发成本和时间只有前者的一小部分。

无人机不依赖GPS导航，而是使用了一种称为尺度不变特征变换（SIFT）的局部特征匹配模型，以0.5米的分辨率将无人机相机图像与谷歌地图卫星图像进行匹配，以此来计算无人机的GPS坐标。这虽然不是最好的模型，但可以快速实施。

该无人机几乎可以在任何地方识别自己的位置，它不需要携带和处理庞大的卫星图像数据库来反复与无人机的摄像头视图进行特征匹配。相反，它可以使用一种称为大型视觉转换器的深度学习模型来训练某些GPS坐标和当地地形特征之间的关系。

工程师们的目标是达到类似大疆四轴飞行器GPS精度的导航精度水平--95%的时间内误差在5米以内。

团队使用现成的零件和算法开发小型无人机（UAV）的模式对美国国防部制造和部署数千架无人机的计划具有影响，包括 “复制者”计划。

团队已经成立了一家名为Theseus的公司，以进一步测试技术，推动商业化。原型机预计将在几周内首飞，团队的目标是尽可能保持其小型无人机的低成本、简单和高效率。团队透露，他们已经受到了乌克兰政府、特种部队和地面部队的关注。

团队认为，传统的军事战略和国防主承包商在昂贵的硬件上投入了大量资金，难以在在新的冲突下获胜。他们提出了一个使用数万架低成本联网无人机的构想，这标志着先进技术不再仅由大型国防承包商主导，而是可以向更广泛的参与者开放。

英国环境信号导航无人机

无人机需要使用GPS 定位才能达到自动导航的效果，但某些糟糕的地方难免GPS 也没有信号，这个时候就需要更牛逼的科技才能解决问题。英国军方BAE 最近公布了他们研发的名为NAVSOP 的玩意，据说可以让无人机在接收不到GPS 信号的情况下，仍旧可以定位导航。

NAVSOP全称Navigation via Signals of Opportunity，即通过各种信号进行导航，所以这项技术无需一定需要GPS，只要是“信号”，便可以让无人机导航。这些可利用的信号有TV、收音机、Wi-Fi 等等。只要有“信号”NAVSOP 就能让无人机再次回到航道上。

根据BBC 介绍NAVSOP 首先需要通过GPS 获取环境数据，并将数据存储起来，当信号缺失时，通过自生数据进行分析，从而得出靠谱的导航线路。也就是说它拥有学习功能。

英国博士Faragher 表示：我们并不是想代替GPS，而是弥补GPS 的不足。

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