В МАИ создали навигационный комплекс для беспилотников с обученной нейросетью

Навигационный комплекс для беспилотников с использованием искусственного интеллекта создали специалисты кафедры 305 МАИ под руководством доцента Константина Веремеенко.

Разработка поможет беспилотной авиационной системе определять местоположение и ориентацию, если пропадут спутниковые сигналы.

Беспилотные авиационные системы (БАС) часто теряют или искажают спутниковые сигналы из-за высотных зданий, переотражения сигнала и большого количества антенн и передающих станций в городах.

В МАИ разработали несколько вариантов бортовых навигационных комплексов и исследовали возможность применения нейронных сетей для более точной и автономной навигации в сложных условиях.

Большинство навигационных систем БАС работают на основе совместной обработки сигналов от разных бортовых систем и датчиков. В этих системах применяется оптимальный фильтр Калмана, который используется в отечественных навигационных системах с 80-х годов прошлого века. Но у этого фильтра есть ограничения: он оптимально работает только при полной и точной информации о характеристиках измерительных шумов датчиков и при непрерывном поступлении сигналов от всех датчиков, включая спутниковые навигационные системы.

Научная группа создала образцы навигационных комплексов и оборудовала исследовательский стенд на легковом автомобиле. Передвигаясь внутри плотной столичной застройки, они исследовали и собирали данные для обучения нейросети.

Спутниковые технологии и аппаратура позволили получать сигнал с высокой точностью. Собранные данные — координаты, скорости и углы ориентации — использовались для дальнейшего обучения нейросети, которая должна была поддерживать работу навигационного комплекса при отсутствии спутниковых сигналов.

Нейросеть училась не только распознавать ошибки системы навигации, но и определять ненадёжные сигналы спутников, исключая их из работы.

В условиях городской застройки, где пропадают спутниковые сигналы, искусственная нейронная сеть работает лучше оптимального фильтра Калмана. Это связано с тем, что нарушаются условия работы этого математического алгоритма.

Искусственный интеллект не имеет такой строгой математической модели, как оптимальный фильтр, но у него есть опыт, полученный от десятков и даже сотен проездов. Благодаря этому опыту он может точно предсказать поведение навигационной системы, — отметил Константин Веремеенко.

Исследования показали, что навигационный комплекс с обученной нейросетью может справиться с потерей спутникового сигнала и определить координаты аппарата с приемлемой погрешностью.

17.09.2024


Подписаться в Telegram



Хайтек

Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность

3D-печать меняет правила игры: она дает б...

Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом

Физики научились управлять светом в кроше...

Тараканы-киборги — спасатели ближайшего будущего
Тараканы-киборги — спасатели ближайшего будущего

От зон стихийных бедствий до экстрем...

Томские ученые раскрыли секреты молекулярных взаимодействий
Томские ученые раскрыли секреты молекулярных взаимодействий

Ученые из Томского политехнического униве...

100 миллионов за молекулярный прорыв: в Уфе запустили супер-спектрометр
100 миллионов за молекулярный прорыв: в Уфе запустили супер-спектрометр

В Уфимском федеральном исследовательском центр...

От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP

В НИЯУ МИФИ создали онлайн-сервис —...

CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее

Передовая роботизированная система CARMA II ус...

Нейросети будущего: поляритоны в СПбГУ бьют рекорды точности
Нейросети будущего: поляритоны в СПбГУ бьют рекорды точности

Ученые из Санкт-Петербургского государств...

MIT учит дронов избегать столкновений: новый метод GCBF+
MIT учит дронов избегать столкновений: новый метод GCBF+

Инженеры из MIT придумали, как сдела...

Фокус на будущее: киноформные линзы меняют правила игры
Фокус на будущее: киноформные линзы меняют правила игры

Сотрудники лаборатории 3D-печати функциональны...

Российский минерал совершил революцию в мире двумерных материалов
Российский минерал совершил революцию в мире двумерных материалов

Ученые Томского политехнического университета ...

Свет из земли: как глина превратилась в дисплей
Свет из земли: как глина превратилась в дисплей

Мир дисплеев скоро изменится благодаря новым м...

В МИФИ создан радиоизотопный прибор для отечественной металлургии
В МИФИ создан радиоизотопный прибор для отечественной металлургии

В Национальном исследовательском ядерном униве...

Преодоление физических барьеров: на пути к новым квантовым технологиям
Преодоление физических барьеров: на пути к новым квантовым технологиям

Комментирует профессор Майя Вергниори, которая...

Впервые в России: в Катайске начали выпуск уникальных насосов
Впервые в России: в Катайске начали выпуск уникальных насосов

Катайский насосный завод, который находится в&...

Ученые ТПУ продемонстрировали, как у капель появляются «пальцы»
Ученые ТПУ продемонстрировали, как у капель появляются «пальцы»

Исследователи из Томского политехническог...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Орбита в опасности: как спасти спутники от космического мусора
Орбита в опасности: как спасти спутники от космического мусора

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN
«Десятилетие науки и технологий»: волгоградские ученые получили премии и гранты