Во главе с Заком Кассасом, доцентом кафедры электротехники и компьютерной инженерии инженерного колледжа Борнса UCR, команда представила свое исследование на конференции Института навигации по глобальной навигационной спутниковой системе 2016 года (ION GNSS +) в Портленде, штат Орегон, в сентябре. Два исследования, «Сигналы возможностей инерциальной навигации» и «Характеристика характеристик позиционирования в системах LTE», получили награды за лучшую бумажную презентацию.Большинство навигационных систем в автомобилях и портативной электронике используют космическую глобальную навигационную спутниковую систему (GNSS), которая включает американскую систему GPS, российскую систему ГЛОНАСС, европейскую систему Galileo и китайскую систему Beidou. Для точных технологий, таких как аэрокосмическая и ракетная, навигационные системы обычно сочетают GPS с высококачественной бортовой инерциальной навигационной системой (INS), которая обеспечивает высокий уровень краткосрочной точности, но в конечном итоге смещается, когда теряет связь с внешними сигналами. .Несмотря на достижения в этой технологии, нынешние системы GPS / INS не будут соответствовать требованиям будущих автономных транспортных средств по нескольким причинам: во-первых, одни только сигналы GPS чрезвычайно слабы и непригодны для использования в определенных условиях, таких как глубокие каньоны; во-вторых, сигналы GPS подвержены преднамеренным и непреднамеренным помехам и помехам; и в-третьих, гражданские сигналы GPS не зашифрованы, не аутентифицированы и указаны в общедоступных документах, что делает их подделывающими (т. е. взломанными).
Таким образом, современные тенденции в автономных автомобильных навигационных системах полагаются не только на GPS / INS, но и на набор других сенсорных технологий, таких как камеры, лазеры и гидролокаторы.«Добавляя все больше и больше датчиков, исследователи бросают« все, кроме кухонной раковины », чтобы подготовить автономные автомобильные навигационные системы к неизбежному сценарию, когда сигналы GPS станут недоступны.
Мы выбрали другой подход, который заключается в использовании сигналов, которые уже есть в окружающей среде ", — сказал Кассас.Вместо того, чтобы добавлять дополнительные внутренние датчики, Кассас и его команда из Лаборатории восприятия, интеллекта и навигации автономных систем (ASPIN) UCR разрабатывают автономные транспортные средства, которые могут подключаться к сотням сигналов вокруг нас в любой момент времени, таких как сотовая связь, радио. , телевидение, Wi-Fi и другие спутниковые сигналы.
В исследовании, представленном на конференции ION GNSS +, команда Кассаса продемонстрировала текущие исследования, в которых для навигации используются существующие сигналы связи, называемые «сигналами возможностей (СОП)». Система может использоваться сама по себе или, что более вероятно, дополнять данные INS в случае отказа GPS. Сквозной исследовательский подход команды включает теоретический анализ СОП в среде, создание специализированных программно-определяемых радиостанций (SDR), которые будут извлекать соответствующую информацию о времени и местоположении из СОП, разработку практических алгоритмов навигации и, наконец, тестирование системы на земле. автомобили и беспилотные дроны.
«Автономные транспортные средства неизбежно приведут к социокультурной революции. Моя команда занимается проблемами, связанными с реализацией практичных, экономичных и надежных автономных транспортных средств.
Наша главная цель — заставить эти транспортные средства работать без участия человека в — сказал Кассас, — сказал Кассас.