美研究人员尝试用航空应答器解决GPS拒止环境下的无人机导航问题

据BATTLESPACE网站2018年8月17日报道，美国研究人员近日推出了一种新的方法，可以在GPS失效的条件下为飞行器提供一种备份系统：一个可以告知无人机位置的地面天线。研究团队于2018年6月成功对该系统进行了测试。

GPS在如今的日常生活中发挥着至关重要的作用。如果没有GPS，无论是小型无人机还是商用飞行器都无法完成正常工作。而在GPS大规模应用之前，飞行员曾整合其它技术进行导航。鉴于此，研究人员尝试着用这些老旧技术让无人机在没有GPS的条件下飞行。

研究人员在无人机上搭载的应答器可以向操作员和周围任意飞行器发送信号。如果GPS失效，应答器就无法得知无人机的位置，但仍会发送信号。于是，该研究团队利用一种大型地面天线阵列采集这种信号，并对无人机位置进行三角定位。这种地面站比该处的飞行器更智能，操作人员只需要调整飞行器上的自动驾驶仪数据即可。飞机不是使用GPS信息导航，而是根据来自地面的信息确定无人机位置。

在该团队2018年6月对带有天线阵列的系统进行的测试中，无人机成功地在没有GPS的条件下完成了1.25英里的飞行。唯一一次偏离预定路线是受了风的影响。尽管这不是研究人员研发的首个使飞行器在没有GPS条件下飞行的技术，但其中也加入了新技术—应答器。

应答器有一副纸牌那么大，使系统运行的硬件也十分简单。这样，它就能轻易附着在无人机上，而不会给有重量限制的小型无人机增加太多重量。

然而，其地面天线系统却会使这项技术显得十分笨重。现在，还只能在有这种天线系统的机场发挥作用。为扩大无人机的飞行范围，研究团队将于2018年秋天与T-Mobile公司合作，拟用手机信号塔执行相同功能。这样，无人机就可以利用蜂窝网络在任一有蜂窝信号覆盖的地方获得位置信息。

如果无人机可以在没有GPS的条件下飞行更长的距离，研究团队希望其能帮助华盛顿州农村地区运输更多医疗物资。

（崔紫芸 编译）