미국 에이전시 DARPA, GPS 대체품을 찾고있다.

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Google 지도에서 위치 마커가 같은 장소를 왔다 갔다 하는 것을 볼 때 그 이유는 일반적으로 GPS 신호가 충분히 명확하지 않기 때문입니다. 미국 국방 연구 기관인 DARPA는 앞으로 그러한 부정확성에 의존할 가치가 없다고 결론지었습니다. 이 기관은 지리적 위치 데이터의 실시간 추적을 제공하고 간헐적인 신호나 "사각지대"의 존재와 관계없이 작동하는 "급진적인 신기술"을 이미 구축하기 시작했습니다. 기관 전문가들은 이것이 모든 사람에게 큰 이점을 줄 수 있다고 생각하지만 무엇보다도 먼저 군대입니다.

그들에 따르면, 새로운 기술은 GPS보다 훨씬 더 유연할 것입니다. 그러나 원래 군용으로만 사용되었던 GPS와 마찬가지로 이 시스템은 결국 민간 시장으로 진출할 가능성이 높습니다. DARPA 관계자는 게시된 기사에서 다음과 같이 말했습니다. 새로운 시스템은 무선 신호나 외부 소스 없이 물체의 위치를 ​​정확하게 추적할 수 있는 자체 보정 자이로스코프, 가속도계 및 시계에서 작동할 것으로 보고되었습니다. 즉, 새로운 스마트 기기가 사용자가 어디에서 왔는지 알고 어느 방향으로든 350미터를 걸었다면 위성이나 인터넷으로 다시 확인하지 않고도 현재 위치를 정확하게 파악할 수 있습니다.

또한 미국 연구원들은 지리적 위치 확인에 도움이 되는 "무작위 보조 신호"를 캡처할 수 있는 센서를 만들기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 신호에는 텔레비전 및 라디오 방송 전파 또는 번개가 포함됩니다. 이 시스템은 All Source Positioning and Navigation - ASPN이라는 명칭을 받았습니다. GPS 신호가 매우 정확하지 않은 경우가 많은 상당히 밀집된 정글(열대 또는 콘크리트)에서 특히 유용합니다. 또한 이 방법은 항법 장치의 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있으며, 이는 DARPA 전문가들이 작업하고 있는 가장 중요한 목표 중 하나이기도 합니다.

미국 에이전시 DARPA, GPS 대체품을 찾고있다.


한때 GPS 시스템 생성에 참여한 것은 DARPA 기관이었습니다. 오늘날 GPS는 전 세계 수백만 명의 사람들이 매일 사용하는 훌륭한 도구이지만 이 시스템을 유지 관리하는 비용은 지속적으로 증가하고 있습니다. 현재 GPS위성 223대 가격이 XNUMX억XNUMX만달러에 달해 미 공군의 구매 감소 요인 중 하나다.

동시에 미국 연구원들은 이전에 GPS를 대체하는 프로그램을 발표했습니다. 예를 들어 두 개의 DARPA 프로젝트가 이 역할을 주장할 수 있습니다. Quantum Assisted Sensing - QuASAR(보조 양자 측정) 및 C-SCAN 조합 원자 탐색 칩입니다. 과학자들이 지구 자기장의 방향과 가속도가 개별 원자(초저온에 저장된)에 어떤 영향을 미치는지 알아낼 수 있다면 위성을 사용하지 않고도 매우 정확한 항법을 구성할 수 있을 것입니다. 인류는 현재 존재하는 모든 것보다 1000배 더 정확한 지리 위치 시스템을 개발할 기회를 갖게 될 것입니다.

영국군도 이 방향으로 작업에 자금을 지원하고 있습니다. 영국 연구원들은 5년 이내에 첫 번째 프로토타입을 만들 수 있을 것이라고 말합니다. 군대를 위한 양자 내비게이션의 잠재력은 매우 분명합니다. 이러한 기술을 통해 순항 미사일로 훨씬 더 정확하게 공격하고 군대를 더 정확하게 통제할 수 있습니다. 아마, 드론양자 나침반을 장착하면 내비게이션 위성도 필요하지 않으므로 현대 전장에서 훨씬 덜 취약해집니다.



일반인에게도 이러한 기술은 유용할 것입니다. 예를 들어, 미래의 가젯은 값비싼 위성 내비게이션에 의존하지 않고도 다른 장치와 비교하여 정확한 위치를 알게 될 것입니다. 지리적 위치 지원 장치는 더 저렴해지고 더 작아질 것이며 검색 서비스에서 피자 배달 드론 및 무인 차량에 이르기까지 많은 장치와 시스템이 근본적으로 단순화되고 개선될 것입니다. 그러나 민간인을 위한 양자 GPS의 훨씬 더 중요한 이점은 높은 수준의 프라이버시를 제공하는 것입니다. 스마트폰은 더 이상 지상의 위치를 ​​확인하기 위해 우주로부터 신호를 받을 필요가 없습니다. 그리고 이것은 차례로 그의 과정과 귀하의 탐지 과정을 복잡하게 만들 것입니다.

자이로 스코프로 돌아가면 2011 년에 Northrop Grumman의 마이크로 센서 전문가가 국방 과학 기관 DARPA의 프로젝트 작업을 시작하여 스마트 탄약, 자동차, 항공기, 선박을 장착 할 예정인 소형 자이로 스코프를 개발했습니다. 역시 군복.. 이 개발의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 아시다시피 오늘날 대부분의 고정밀 무기 시스템과 내비게이션 시스템은 GPS를 기반으로 합니다. 그러나 이 위성 시스템은 (재밍, 위성에 대한 공격 등의 결과로) 실패할 위험이 항상 있으며, 이는 명령 및 제어 시스템의 작동을 방해할 수 있으며 고정밀 оружия. 그렇기 때문에 미국 전문가들은 글로벌 포지셔닝 위성 시스템에 대한 의존성이나 다른 외부 내비게이션 신호의 필요성을 제거하는 미세한 자이로스코프를 기반으로 하는 자율 관성 안내 및 내비게이션 시스템 칩을 만드는 작업을 시작했습니다.

DARPA는 마이크로 스케일 통합 자이로스코프인 MRIG를 개발하기 위해 Northrop Grumman과 3년 4,8만 달러 계약을 체결했습니다. 계약 조건에 따라 회사는 매우 광범위한 동적 조건에서 회전 매개변수를 측정할 수 있는 진동 마이크로자이로스코프를 만들어야 했습니다. 펜타곤으로부터 연구비(5,9만 달러)도 받은 하니웰 에어로스페이스도 이 프로젝트에 동참했다.



진동 자이로스코프는 장치가 회전할 때 특정 평면에서 진동을 유지하는 현상을 기반으로 하는 장치입니다. 진동 자이로스코프는 기존 회전 자이로스코프와 동일한 정확도를 제공할 수 있지만 동시에 더 저렴하고 제조하기 쉽습니다. 또한 이러한 자이로스코프에는 베어링과 같이 마모되기 쉬운 부품이 포함되어 있지 않으며 심각한 과부하를 견딜 수 있습니다.

DARPA 전문가들은 첨단 관성 항법 시스템의 주요 부분으로 새로운 소형 진동 자이로스코프를 사용할 것으로 기대하고 있습니다. 그 결과 진동 자이로스코프는 탄약, 다양한 핸드헬드 장치, 휴대용 내비게이션 및 안내 시스템과 다양한 컨트롤에 추가할 수 있을 만큼 충분히 콤팩트해야 합니다. Honeywell과 Northrop Grumman 작업자는 온도 변화, 진동, 기계적 충격, 높은 회전 각속도 및 가속을 두려워하지 않는 마이크로 자이로스코프를 만들 수 있을 것으로 예상됩니다. 이 경우 이러한 자이로 스코프의 에너지 소비는 수십 밀리 와트를 초과해서는 안됩니다.

MRIG 프로그램의 주요 목표는 회전 각도를 직접 측정할 수 있는 소형 진동 자이로스코프를 만드는 것입니다. 그러면 이러한 데이터를 각속도 및 오류 누적에 대한 정보와 통합할 필요가 없어집니다. 미국 공학자들에 따르면 이 자이로스코프의 공진기는 XNUMX자유도와 와인잔의 형태를 가져야 한다.

정보 출처 :
http://gearmix.ru/archives/19198
http://bashny.net/admin/2014/07/27/chetyre-proekta-darpa-kotorye-mogut-prevzoyti-internet.html
http://zoom.cnews.ru/rnd/news/line/darpa_zamenit_gps_mikrogiroskopom
14 댓글
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  1. +7
    4월 7 2015 06 : 55
    우리는 이미 진동 자이로스코프를 가지고 있습니다.
    2001년에 Novosibirsk 회사 Innalabs는 XNUMX차원 공간에서의 움직임을 컴퓨터로 전송하는 독창적인 조이스틱을 만들었습니다. 이 개발은 게임 산업의 거대 기업인 소니가 아니라 미국 국방부의 관심을 불러일으켰습니다. Innalabs는 미 육군과 계약을 체결함으로써 새로운 연구 자금을 조달할 수 있었습니다. 진동 자이로 스코프가 발생했습니다.. 이 장치는 자율 항법 시스템에 사용되며 Innalabs 직원은 장치의 높은 정확도와 저렴한 비용을 모두 달성했습니다. 이제 러시아 진동 자이로 스코프는 세계 시장에서 경쟁에서 벗어났습니다.
    이 모든 것이 미국 반죽의 또 다른 세탁이고 우리는 이미 가치있는 일을했으며 미국인들은 이제 우리 아이디어를 훔쳐 같은 것을 "발명"하기 시작할 것입니다.
    1. +2
      4월 7 2015 08 : 25
      이 기관은 지리적 위치 데이터의 실시간 추적을 제공하고 간헐적인 신호 또는 "사각" 구역의 존재와 관계없이 작동하는 "급진적 신기술"을 이미 구축하기 시작했습니다.

      "Gentlemen of Fortune"의 다음 시청에 대한 반응:
      "지도를 사세요, 마을!"

      ... 그리고 나침반!!! 러시아를 산책할 예정이라면!
    2. +2
      4월 7 2015 11 : 45
      제품 견적 : Login_Off
      미국인들은 이제 우리의 아이디어를 훔쳐 "발명"하기 시작할 것입니다.

      그래서 이것은 DARPA의 활동 중 하나입니다. 전 세계에서 최고의 마음과 최고, 언뜻보기에 미친 아이디어를 수집하는 것입니다.
    3. +1
      4월 8 2015 18 : 28
      제품 견적 : Login_Off
      이 모든 것이 미국 반죽의 또 다른 세탁이 아닐까 두렵습니다. 우리는 이미 가치있는 일을했습니다.

      에잇
      1. 음, AMERICAN babal을 세탁하는 데 무슨 상관이 있습니까? 미국인? 그들이 "세척"하게하십시오.
      우리는 우리의 "시트라스"를 따르고 싶습니다.
      2. 나는 당신을 실망시킬 것입니다
      제품 견적 : Login_Off
      , 그리고 미국인들은 이제 우리의 아이디어를 훔쳐 "발명"하기 시작할 것입니다.


      -진동 자이로스코프 [미국특허 제3520195호]
      -고체파 자이로스코프(TVG)는 80년대부터 개발되었습니다. GE Marconi, GE Ferranti(WB), Watson Industires Inc. (미국), Inertial Engineering Inc. (미국) 인날랩
      - 세그웨이(2001년 발표, 10년 동안 개발)


      - 일반적으로 TVG는 "오래된" 것입니다.

      ========================================================================================================== ========
  2. 0
    4월 7 2015 07 : 16
    예, amers가 아이디어에서 무언가를 성장시키면 GLONASS 프로젝트는 어떻게 될까요?
    1. +2
      4월 7 2015 10 : 01
      제품 견적 :
      예, amers가 아이디어에서 무언가를 성장시키면 GLONASS 프로젝트는 어떻게 될까요?

      이것은 많은 돈을 위한 또 다른 신동이라는 것을 말해줍니다.약 15년 ​​동안 우리는 같은 것이 구축되고 출시되었지만 여기저기서 깨질 것이라는 것을 알게 될 것입니다 ... 그리고 결국 몇 가지를 투자 한 후 백 라드, 프로젝트가 종료됩니다.
      그건 그렇고, amers는 우리 엔진 없이는 캐리어가 없으며 가까운 장래에 예상되지 않습니다 미국 미사일 엔진 공급에 대한 제재를 가하면이 모든 신동이 구리 분지로 덮일 것입니다 hi
  3. +3
    4월 7 2015 07 : 55
    명확하지 않은 것이 있습니다. 카메라가 원하는 결과는 무엇입니까? Google Mass는
    "모두 연속" 신호. GPS 위성에서 셀룰러 및 Wi-Fi 신호까지...
    그리고 그저 그런 정확성! 물론 자이로 스코프가 도움이 될 것입니다. 그러나 공간적 위치 측면에서만 가능합니다.
    그러나 더 정확하게는 관성 시스템과 위성 삼각 측량은 아무것도 구성하지 않을 것입니다 ...
    1. +1
      4월 8 2015 18 : 46
      제품 견적 : AlNikolaich
      명확하지 않은 것이 있습니다. 카메라가 원하는 결과는 무엇입니까?

      -정확성
      NUCLEAR GYROSCOPE - 양자 자이로 스코프, Ya.g.의 달성 정확도는 10의 -2 deg / h의 승입니다. 이론적 인 정확도 Ya.g.- DW<=10 to the degree-4 deg/h - 매체의 핵 자화 변동, 핵의 배향 정도 및 노이즈에 의해 제한됨
      GPS 정확도 = 2"(1/60)/시간(실수하지 않은 경우)
      - 외부 신호 소스에 의존하지 않음(재밍하지 않음, 방해하지 않음, 잘못된 신호를 보내지 않음, 위성 별자리를 파괴하지 않음)
      - 지상 기반 GPS/글로나스 보정 센터(매년 지각판의 움직임을 추적하는 데 사용되는 수동 기지국)를 파괴하지 마십시오.



      제품 견적 : AlNikolaich
      그러나 더 정확하게는 관성 시스템과 위성 삼각 측량은 아무것도 구성하지 않을 것입니다 ...

      GPS는 특히 천체 보정이 "쟁기질"하지 않는 대기에서 INS 및 Astro 보정보다 더 정확합니다.

      위성 삼각 측량 및 IS GPS(Glonas) = ​​위성 항법 시스템이지만 위성까지의 거리를 측정하지 않음 레이저 위성 거리 측정기를 사용하여동시에 생산 위치 관측으로,요구하지 않는 우주 물체의 동시(동기) 관찰
  4. 0
    4월 7 2015 08 : 12
    정의상 자이로스코프는 회전해야 합니다. 즉, 본질적으로 회전하는 팽이입니다. 동시에 진동할 수 있습니다(스윙, 진동, 같은 것임). 이 주제와 관련된 교육 기관에서는 우선 스윙 자이로 스코프의 공식을 "머리에 두드립니다". 몸이 회전하지 않으면 유리 모양이든 유리 모양이든 적어도 다른 것이라면 자이로 스코프라고 부를 수 없습니다.
    "탐구"할 것이 많습니다. PR(이 경우)은 이익을 가져옵니다. 그들은 보이지 않는 항공기와 뚫을 수 없는 미사일 방어 및 수백 대의 유사한 프로젝터에서 전리품을 마스터했습니다.
    기사 작성자로부터 GPS 수신기를 사용하여 방향을 찾는 방법을 알고 싶습니다 ??? 셀룰러 통신, Wi-Fi 및 기타 유형의 신호 전송이 가능한 전화 / 태블릿이 아니라 간단한 네비게이터를 반복합니까?
    1. +3
      4월 7 2015 10 : 46
      .... 자이로스코프는 정의상 회전해야 합니다. ...

      .... 당신이 시대에 뒤쳐져 있다는 것이 두렵습니다 .... 진동 자이로 스코프는 다양한 장치의 제어 시스템과 일상 생활에서도 꽤 오랫동안 사용되었습니다 ... 예를 들어 자동 조종 장치 및 비행 안정 장치 모델 및 비행 장난감 (헬리콥터, 비행기) .. ..디자인이 매우 단순하고 저렴하며 수용 가능한 특성이 있습니다.... hi
  5. +1
    4월 7 2015 08 : 56
    자기장에 대한 태양 복사의 비선형 효과가 원자 탐색을 방해할 수 있는지 궁금합니다. 그러나 확실히 그렇습니다. 확실히 그들은 그것을 고려했습니다. 과학은 가만히 있지 않습니다.
  6. +4
    4월 7 2015 19 : 35
    하, 정말 실망이야! 그들은 위성이 매우 비싸지고 자랑스러운 GPS가 그다지 정확하지 않다는 곱사등 변명을 눈 멀게했습니다!

    그들은 우리의 전자전 시스템을 극복하는 문제에 대해 심각하게 생각하는 것 같습니다 ...
    1. +1
      4월 8 2015 18 : 53
      까다로운 우물에서 ... 그거 알아요. 전자전은 다양한 원리를 사용할 수 있으므로 그들이 생각해 내도록 하십시오. 그들의 아이디어에 우리의 아이디어가 떠오를 것입니다.
  7. +1
    4월 8 2015 09 : 18
    스마트폰은 더 이상 지상의 위치를 ​​확인하기 위해 우주로부터 신호를 받을 필요가 없습니다. 그리고 이것은 차례로 그의 과정과 귀하의 탐지 과정을 복잡하게 만들 것입니다.

    엉터리!
    1. +2
      4월 8 2015 18 : 55
      제품 견적 : spech
      엉터리!

      ?
      GSM 포지셔닝 시스템(정확도 50-500m)
      -기지국에 위치.
      - 신호 강도에 따른 포지셔닝.
      - 시차 포지셔닝(EOTD)
      Wi-Fi 포지셔닝 시스템
      -SS-지도 제작법(RADAR) 기반
      -베이지안 로직(HORUS) 기반
      자이로스코프
      -Northrop Grumman은 핵 자기 공명(micro-NMRG) 효과를 기반으로 새로운 마이크로 자이로스코프를 개발했습니다.

      - MEMS 자이로스코프
      [IMG가][/ IMG]

      크기나 분위기로 인해 휴대전화에 적합하지 않음

      천체투영
      =================
      전화가 항상 "need2 GPS 신호"는 아닙니다(잘못된 속도, 잘못된 위치, 잘못된 고도).
  8. +1
    4월 10 2015 04 : 39
    마찬가지로, 이 시스템은 증가하는 오류로 인해 주기적으로 지형에 "연결"되어야 합니다. 그리고 이 시스템은 반대에 직면하여 어떻게 "부착"될 것인가? 적이 이미 "수정"했다는 신호를 보내기 위해? 그것은 방향 찾기나 별 또는 태양과 달을 사용하는 시각적 랜드마크의 오래된 입증된 방법으로 남아 있습니다. 그러나 거기에서 오류를 결정할 때 건강하십시오. 수정 가능성이있는 또 다른 관성 항법 시스템이 밝혀졌습니다 ...
  9. +1
    4월 11 2015 05 : 11
    물론.
    예, 원자 반지름 길이의 보정 레버를 사용해도 가능합니다.
    아니요, 그 아이디어는 확실히 좋은 아이디어입니다. 비록 XNUMX만년이나 되었지만 어떤 이유로 그것은 적합하지 않습니다.
    누군가 Newton은 또한 시간에 대한 경로의 첫 번째 파생물이 속도라는 것을 알아차렸습니다. 두 번째는 가속이며 재미있는 점은 정확하고 요점까지 정확합니다. 그는 또한 쉽게 측정할 수 있는 가속도의 첫 번째 적분은 속도이고 두 번째 적분은 경로임을 보여주었습니다. 원이 닫힙니다. 관성 항법이 발명되었으며 완전한 행복을 위해 여전히 작동하도록 남아 있습니다.
    기사에서 묻는 것. 아마도 누군가가 댓글을 뚫을 것입니다 :)
    알지만 말하지 않겠습니다.
    그러나 그들이 잘못된 곳에서 파는 것은 기쁘게 생각합니다.
    1. +1
      4 5 월 2015 17 : 42
      회로에 2개의 구멍이 뚫린 것을 알고 있지만 확실히 말할 수는 없습니다.