英国开发可提高士兵跟踪和态势感知能力的可穿戴传感器

这项关键技术基于视觉的导航以及与惯性导航装置的紧密耦合,也就是传感器融合,该集成性的视觉导航系统能够与高质量的GPS和算法集成,以便了解GPS何时可信或不可信。

  英国国防科学与技术实验室与行业合作伙伴Roke Manor Research,QinetiQ和系统工程与评估部门共同开发了一种拆卸式近战传感器,可为前线部队提供在没有GPS导航的情况下,自动威胁检测和信息共享。

英国开发可提高士兵跟踪和态势感知能力的可穿戴传感器

城市环境下作战的士兵,资料图

  GPS数据,改变了士兵在现场导航和获取目标信息的方式。借助GPS提供的可靠信息,可显示每个单元,车辆和高空作业平台的位置,始终提高士兵和指挥官的态势感知能力。GPS也是许多武器系统获取目标信息的核心。因此,在现场获得可靠和准确的GPS信号,已成为现代战争中非常宝贵的资产,并导致越来越多地使用旨在中断或阻塞信号的系统。

  对于单兵作战的士兵来说,在城市地区,士兵会处于更加不利的地位。比如,当士兵进入建筑物并且GPS信号没有清晰的视线时,信号可能会丢失。

  针对下车士依赖GPS功能的这一关键差距,英国国防科学技术实验室(Dstl)发言人称,在城市环境中,城市峡谷、射频反射和建筑物内部存在特别困难的航行挑战,拥有准确位置信息的挑战尤其严峻。

  对此,Dstl与行业合作伙伴Roke Manor Research,QinetiQ以及系统工程和评估(SEA)合作,共同开发了一种称为拆卸近战传感器(DCCS)的新解决方案,旨在改善导航,自动检测威胁并与其他士兵和指挥官分享这些信息。

英国开发可提高士兵跟踪和态势感知能力的可穿戴传感器

新系统采用的原理涉及惯性传感器导航等传感器融合技术,资料图

  当GPS信号不可用时,新系统使用惯性传感器和可视导航传感器。采用最后已知的GPS位置,DCCS结合了由头盔摄像头和惯性传感器捕获的视觉跟踪特征的信息,准确计算个人的位置,允许人们在建筑物和隧道中进行跟踪。

  Dstl发言人称,这项关键技术基于视觉的导航以及与惯性导航装置的紧密耦合(传感器融合),该集成性的视觉导航系统能够与高质量的GPS和算法集成,以便了解GPS何时可信或不可信,并在最合适的情况下,在导航系统之间平滑过渡。

  它的工作原理是提供许多不同的导航选项,然后在任何特定时间仔细选择最值得信赖的组件。需要测量传感器输出,还要仔细监测每个传感器的噪声和误差,并相应地融合输出。

  该系统的应用程序比简单的导航更广泛,可安装在个人武器上的相机上,激光和方向传感器的组合,将允许士兵在按下按钮时,突出显示其他部队,无人驾驶飞行器和飞机的目标。此外,声学和摄像技术将提供火灾探测能力,自动识别敌人发射的武器的位置,即使个人没有看到或听到它们被释放。然后,这些信息将被转发给用户和指挥官,允许他们采取适当的步骤来处理威胁。

  DCCS开发项目的主要目标是展示和确定技术路线,以便将下车士兵保持在城市地区的GPS环路中。该团队于2016年9月展示了DCCS并取得了积极成果,该系统在许多不同的环境中进行测试,每个环境都旨在为系统带来特定的挑战。

  未来,该系统的挑战是提高系统的稳健性,以便操作员知道他们可以信任系统,而不管环境是否与GPS信号在现场可信任的程度相同。在技术方面,该团队目前正努力减少系统的尺寸,重量和功率要求。希望该示范项目将提供重要的技术知识,为未来的可穿戴传感器技术提供信息,最终在2020年之前,实现让DCCS型系统与英国军队一起服务的目的。

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