Acquistate sistemi LiDAR Doppler di navigazione da produttori e fornitori specializzati che soddisfano le esigenze dei settori della difesa, dei servizi di emergenza e dell'avionica. Il LiDAR Doppler di navigazione supporta la misurazione precisa della velocità, la localizzazione del veicolo e il posizionamento in ambienti di navigazione in cui il GPS non è disponibile, rendendolo rilevante per UAV, velivoli con equipaggio, veicoli terrestri e piattaforme di missione che necessitano di navigazione resiliente e consapevolezza situazionale stabile.
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Il LiDAR Doppler di navigazione (NDL) misura il movimento della piattaforma rispetto al suolo utilizzando tecniche Doppler coerenti o a onda continua modulata in frequenza. Fornisce vettori di velocità, deriva e dati di movimento per mantenere un posizionamento accurato in ambienti privi di GNSS o con segnale degradato.
Utilizzato nei settori della difesa, dell’avionica, della risposta alle emergenze e dei sistemi senza pilota, l’NDL supporta una navigazione resiliente laddove il GNSS, radar o i sistemi di visione non sono sufficienti. Integrato con sistemi inerziali e software di autonomia, migliora la localizzazione del veicolo, riduce la deriva e potenzia il controllo del percorso per un’esecuzione affidabile delle missioni in condizioni operative complesse.
Soluzione di navigazione garantita SurePath Ground-V di Psionic con tecnologia Navigation Doppler LiDAR (NDL).
I sistemi di navigazione per UAV utilizzano il LiDAR Doppler per mantenere una percezione accurata del movimento durante il volo a bassa quota, l’atterraggio autonomo e le operazioni in condizioni di assenza di copertura GNSS. Ciò è particolarmente utile per i sistemi di navigazione dei droni a supporto di ricognizione, rifornimento e operazioni in spazi aerei contesi.
Le forze di terra e le squadre di sicurezza possono utilizzare i dati dei sensori di movimento LiDAR per supportare le operazioni di convoglio su terreni fuoristrada dove l’allineamento delle mappe e la copertura satellitare potrebbero essere inaffidabili. La tecnologia migliora la localizzazione dei veicoli e contribuisce a ridurre l’errore di navigazione cumulativo durante i tratti di percorso più lunghi.
La qualità della navigazione influisce direttamente sull’acquisizione del bersaglio e sulle prestazioni di puntamento di precisione. Un sistema LiDAR Doppler può migliorare l’affidabilità posizionale delle piattaforme che guidano sistemi elettro-ottici, a infrarossi o di guida delle armi per il puntamento e il supporto aereo ravvicinato.
I sistemi di rifornimento di materiali per velivoli senza pilota e veicoli terrestri autonomi necessitano di una navigazione affidabile durante l’avvicinamento, l’atterraggio e la consegna. Le tecnologie NDL possono contribuire a ridurre la deriva e a migliorare il controllo durante la logistica dell’ultimo miglio su terreni complessi o in condizioni di visibilità ridotta.
Gli equipaggi dell’aviazione di emergenza che operano su elicotteri o velivoli ad ala fissa devono spesso affrontare fumo, polvere, scarsa illuminazione e comunicazioni interrotte. Un sistema di posizionamento LiDAR può migliorare la stabilità di volo, la localizzazione e la sicurezza della navigazione durante le missioni di soccorso, evacuazione medica e risposta alle catastrofi.
I sistemi LiDAR Doppler coerenti misurano il movimento rilevando gli spostamenti di frequenza Doppler nell’energia laser riflessa. Sono ampiamente associati alla misurazione della velocità ad alta sensibilità e sono particolarmente adatti ad ambienti avionici e di difesa particolarmente esigenti.
Le architetture LiDAR a onda continua modulata in frequenza supportano l’estrazione simultanea di distanza e velocità in un design compatto. Questi sistemi vengono spesso presi in considerazione quando le limitazioni di dimensioni, peso e potenza sono rilevanti per l’integrazione su UAV e su carichi utili aerei.
I sistemi LiDAR Doppler a scansione campionano il movimento in più direzioni o settori per costruire una comprensione più completa del movimento e della geometria circostante. Ciò può essere utile per il rilevamento di oggetti, la consapevolezza relativa al terreno e la valutazione dinamica dell’atterraggio o della rotta.
Gli approcci LiDAR Doppler a rilevamento diretto possono essere utilizzati per applicazioni specializzate di rilevamento della velocità in cui l’architettura di sistema o i vincoli di missione differiscono da quelli dei progetti coerenti. La scelta dipende dai requisiti prestazionali, dal tipo di piattaforma e dalle condizioni ambientali operative.
Rispetto alla navigazione basata su GNSS, il LiDAR Doppler di navigazione offre resilienza in ambienti con copertura negata o disturbata, ma di solito funziona al meglio in combinazione con sistemi inerziali e sistemi di missione piuttosto che come sostituto autonomo completo. Il suo valore è maggiore laddove la continuità del rilevamento del movimento è più importante del posizionamento assoluto su un’area estesa.
Rispetto alla sola navigazione inerziale, la NDL può ridurre la deriva fornendo riferimenti di movimento esterni. Ciò la rende utile per missioni di lunga durata, voli a bassa quota e sistemi di navigazione di veicoli autonomi che non possono tollerare una crescente incertezza di posizione.
Rispetto alla navigazione visiva basata su telecamera, il rilevamento di oggetti e il rilevamento del movimento basati su LiDAR possono essere più affidabili in alcuni scenari con scarsa texturalità o scarsa illuminazione, sebbene le prestazioni dipendano comunque dalle condizioni atmosferiche e della superficie. Rispetto al radar, il LiDAR può fornire dati di movimento ad alta precisione in un dispositivo più compatto, sebbene la tolleranza ambientale e il comportamento in termini di portata differiscano a seconda del design.
I team di programma valutano tipicamente il LiDAR Doppler di navigazione rispetto a un profilo operativo definito. Tra le considerazioni importanti figurano la precisione della velocità, la frequenza di aggiornamento, le prestazioni di portata, le dimensioni, il peso e la potenza, nonché la robustezza ambientale contro polvere, pioggia, nebbia, vibrazioni e urti.
I requisiti di integrazione sono altrettanto importanti. Gli acquirenti valutano spesso le interfacce per computer di volo, computer di missione, sistemi inerziali, stack di autonomia e software di localizzazione dei veicoli, nonché i requisiti di calibrazione e le prestazioni di stabilizzazione della piattaforma. Per la navigazione degli UAV e l’avionica con equipaggio, anche i percorsi di certificazione, la compatibilità elettromagnetica e i vincoli di integrazione relativi all’aeronavigabilità possono influenzare le decisioni di approvvigionamento.
Il LiDAR Doppler di navigazione può essere valutato in base a una combinazione di standard di difesa, aerospaziali e ambientali a seconda della piattaforma e della missione. La norma MIL-STD-810 è comunemente rilevante per l’ingegneria ambientale e la ruggedizzazione, comprese le considerazioni relative a vibrazioni, urti, temperatura, umidità, sabbia e polvere. Lo standard MIL-STD-461 può essere applicabile laddove sia necessario controllare le interferenze elettromagnetiche e la compatibilità per l’integrazione dei sistemi di missione.
Per i programmi allineati alla NATO, i requisiti STANAG applicabili possono influenzare le aspettative in materia di interoperabilità, test, gestione dei dati e integrazione delle piattaforme, sebbene lo standard esatto dipenda dal veicolo ospitante e dal ruolo della missione. Negli ambienti avionici, la norma RTCA DO-160 è spesso rilevante per le condizioni ambientali delle apparecchiature di bordo e le procedure di prova. I servizi di emergenza, l’aviazione e le piattaforme a duplice uso civile-militare possono inoltre richiedere l’allineamento con i quadri normativi in materia di aeronavigabilità, sicurezza e garanzia del software utilizzati dall’autorità operativa.
Man mano che la navigazione resiliente diventa sempre più importante nei settori della difesa, della risposta alle emergenze e dell’avionica avanzata, il LiDAR Doppler per la navigazione sta guadagnando attenzione come tecnologia abilitante pratica. Supporta la navigazione in assenza di GPS, migliora la consapevolezza situazionale e rafforza la localizzazione dei veicoli per le piattaforme che devono operare con precisione quando gli ausili di navigazione convenzionali non sono disponibili, sono interrotti o insufficienti.
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