I sistemi GNSS/INS combinano il posizionamento satellitare con i dati di misurazione inerziale per fornire una navigazione robusta e in tempo reale alle piattaforme di difesa che operano in ambienti contesi o con segnale degradato.
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Sistemi avanzati di navigazione inerziale (INS) per una navigazione affidabile in ambienti operativi difficili
Soluzioni inerziali all'avanguardia per la navigazione e il posizionamento ad alta precisione in ambienti privi di copertura GPS
Soluzioni di navigazione avanzate per applicazioni mission-critical nel settore della difesa e aerospaziale
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Le soluzioni del Sistema di navigazione satellitare globale/Sistema di navigazione inerziale (GNSS/INS) integrano i segnali satellitari con sensori inerziali per consentire una navigazione precisa e continua. Questi sistemi sono fondamentali nelle moderne applicazioni di difesa in cui sono richiesti posizionamento, navigazione e sincronizzazione (PNT) affidabili nonostante le interferenze elettroniche o l’interruzione del segnale GPS. Combinando gli input GNSS esterni con i dati dell’unità di misura inerziale (IMU) interna, garantiscono una capacità operativa ininterrotta per i sistemi terrestri, aerei, marittimi e spaziali.
Sistemi Land Navigator di LITEF
I sistemi GNSS/INS (sistemi di navigazione inerziale assistiti da GNSS) combinano due tecnologie: GNSS (come GPS, Galileo o GLONASS) e un sistema di navigazione inerziale (INS) basato su accelerometri, giroscopi e magnetometri. Il GNSS fornisce dati di posizione assoluta, mentre l’INS fornisce dati di movimento relativo indipendenti dai segnali esterni. Integrati tramite sofisticati algoritmi di filtraggio come i filtri di Kalman, i due sistemi si completano a vicenda per fornire una navigazione ad alta fedeltà.
In scenari in cui i segnali GNSS sono disturbati o falsati, l’INS mantiene una navigazione a stima accurata utilizzando sensori interni. Al contrario, il GNSS corregge gli errori di deriva inerenti ai sistemi inerziali, garantendo precisione a lungo termine.
I sistemi GNSS/INS fungono da soluzioni di navigazione fondamentali in tutti i settori della difesa:
Queste applicazioni richiedono elevata affidabilità e robustezza, in particolare in ambienti contesi con interferenze elettromagnetiche, jamming o disponibilità GPS ridotta, dove le tecnologie di geolocalizzazione devono mantenere capacità di posizionamento e navigazione continue.
Le architetture GNSS/INS variano in termini di grado di accoppiamento, il che influisce sulla loro reattività e resilienza:
I sistemi GNSS/INS possono anche essere classificati in base alla classe di sensori, tra cui INS MEMS di livello tattico, sistemi di livello di navigazione per aeromobili e piattaforme di livello strategico per applicazioni spaziali o balistiche.
Le prestazioni del GNSS/INS dipendono dalla qualità e dall’integrazione di diversi componenti:
Ogni componente deve soddisfare gli standard di affidabilità e ambientali di livello militare per l’uso in ambito della difesa.
| Sistema | Punti di forza | Punti deboli | Casi d’uso |
|---|---|---|---|
| Solo GNSS | Elevata precisione a lungo termine | Suscettibile a interferenze/spoofing | Ambienti all’aperto, a basso rischio |
| Solo INS | Immune alle interferenze esterne | Derive nel tempo | Assenza di GNSS o utilizzo di breve durata |
| GNSS/INS | Continuo, resiliente, accurato | Più complesso e costoso | Navigazione per la difesa in tutti i domini |
I sistemi GNSS/INS offrono il meglio di entrambi i mondi, con una navigazione continua durante le interruzioni del segnale e una precisione migliorata nel tempo.
VN-300 Rugged Dual GNSS/INS di VectorNav
I sistemi GNSS/INS impiegati in contesti di difesa sono soggetti a standard rigorosi, tra cui:
L’interoperabilità con collegamenti dati tattici, sistemi di comando e infrastrutture di navigazione è inoltre un requisito di progettazione per molte piattaforme GNSS/INS.
Le tendenze emergenti nel settore GNSS/INS per la difesa includono:
I sistemi futuri si concentreranno sulla modularità, sull’ottimizzazione SWaP-C (dimensioni, peso, potenza e costo) e sull’autonomia assistita dall’IA, ampliando le funzionalità GNSS/INS nella guerra incentrata sulla rete.
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