Advanced Navigation, fornitore di tecnologie APNT (Assured Positioning, Navigation, and Timing) e di sistemi autonomi, ha dimostrato con successo le sue capacità di navigazione intelligente inerziale-centrica nell’ambito dell’esperimento APEX (All-Domain Persistent Experiment) dell’Esercito degli Stati Uniti.
Il sesto evento annuale APEX presso il principale campo di prova dell’Esercito degli Stati Uniti valuta la resilienza delle missioni attraverso il PNT, il rilevamento, le comunicazioni, il trasporto dei dati e l’elaborazione dei bordi in scenari multidominio realistici e privi di GPS.
L’esercitazione ha fornito un banco di prova di rilevanza operativa, degradato, negato, intermittente e a bassa larghezza di banda (DDIL), per valutare le prestazioni del sistema di navigazione inerziale (INS) Boreas D90 con giroscopio a fibre ottiche (FOG), quando è stato combinato con sensori complementari, tra cui un sensore di velocità laser (LVS) e un encoder di velocità delle ruote. I risultati riaffermano l’approccio intelligente software-defined di Advanced Navigation come base resiliente per l’APNT sul campo di battaglia moderno.
Chris Shaw, CEO di Advanced Navigation, ha dichiarato:“Nell’ambiente conflittuale di oggi, l’avversario nega, degrada e falsifica i segnali GNSS. Affidarsi a un’unica tecnologia per la navigazione è una vulnerabilità che mette fine alla missione. Il PNT assicurato non è negoziabile. L’unico percorso per ottenere un vantaggio operativo è una fusione intelligente e multisensore, ancorata a un nucleo inerziale resiliente. Noi lo forniamo con il nostro sofisticato software AdNav Intelligence.
È il sistema nervoso adattivo della sua piattaforma. Convalida continuamente tutti gli input dei sensori, si adatta in tempo reale all’ambiente operativo e contrasta autonomamente spoofing e jamming. Questo assicura un’integrità PNT incrollabile, consentendo di operare in modo decisivo in un panorama di minacce in evoluzione e multidominio.
Giunti al terzo anno di partecipazione a questo programma dell’Esercito degli Stati Uniti, APEX continua a mettere alla prova i nostri sistemi in condizioni realistiche di guerra elettronica. Siamo onorati di collaborare con l’Esercito degli Stati Uniti per contribuire a preparare meglio la preparazione alla missione dei combattenti per le complesse operazioni multidominio“.
Boreas D90
Al centro dell’architettura c’è Boreas D90, un FOG INS di livello strategico che funge da “sistema nervoso” dello stack di navigazione. Boreas D90, a differenza dei sistemi convenzionali che si affidano al GNSS o alle bussole magnetiche, determina il vero Nord attraverso il giroscopio, utilizzando giroscopi a fibre ottiche ultrasensibili per rilevare la rotazione terrestre. Ciò consente una navigazione indipendente e ad alta sicurezza, anche quando i segnali GNSS esterni sono compromessi.
Contrastare la guerra elettronica
A completare questa architettura stratificata, inerziale-centrica, c’è AdNav Intelligence, il sofisticato software dell’azienda, che può adattarsi in tempo reale per rispondere alle minacce in arrivo. Utilizzando algoritmi avanzati, il software di navigazione pesa dinamicamente l’input di ogni sensore, apportando modifiche in tempo reale a quale sensore affidarsi in base ai punteggi di affidabilità, alle condizioni ambientali e al contesto operativo. Sostenendo una filosofia hardware definita dal software, le soluzioni assicurano una stima dello stato continua e ad alta affidabilità, anche quando i segnali sono interrotti, degradati o negati.
Setup dimostrativo con tecnologie di supporto
Durante l’APEX, Boreas D90 con AdNav Intelligence è stato integrato sia con un LVS che con un encoder di velocità delle ruote a bordo di un veicolo a trazione integrale. La dimostrazione è stata condotta durante le operazioni notturne in un sito nella zona rurale del New Mexico, negli Stati Uniti, dove gli organizzatori dell’evento hanno creato un ambiente di minacce di guerra elettronica complesse ed emergenti, conducendo un jamming GNSS.
LVS: velocità di precisione per operazioni ad alta domanda
Per le operazioni che richiedono un’estrema precisione e prestazioni dinamiche, Boreas D90 è stato fuso con LVS – il sensore laser a infrarossi avanzato di Advanced Navigation che misura la velocità 3D relativa al terreno con una precisione eccezionale.
L’LVS funziona in modo affidabile sia sulle piattaforme terrestri che su quelle aeree, indipendentemente dalle condizioni ambientali o dalla disponibilità di riferimenti visivi, purché mantenga una linea di vista chiara verso il suolo o una superficie stazionaria. Fornendo misurazioni di velocità dirette e senza deriva, LVS assicura una mobilità continua e di alta precisione e migliora la resilienza della navigazione anche negli ambienti GNSS contestati più estremi.
Questa configurazione ha dimostrato la migliore precisione di dead-reckoning della categoria, ottenendo un errore dello 0,012% per distanza percorsa (7,5 m su 65 km) nelle stesse condizioni di gara.
Encoder velocità ruota
Gli encoder di velocità delle ruote offrono una fonte robusta ed economica di dati sul movimento, misurando la rotazione delle ruote per determinare la velocità al suolo e la distanza percorsa. Il loro design garantisce una rapida integrazione nelle piattaforme tattiche. Ideali per terreni solidi e percorsi strutturati, forniscono prestazioni affidabili di dead-reckoning quando il GNSS è negato, rendendoli una scelta pratica per le missioni che richiedono affidabilità più che complessità.
Abbinato a un encoder di velocità della ruota, Boreas D90 ha fornito prestazioni affidabili di dead-reckoning, ideali per le piattaforme che operano in ambienti prevedibili o strutturati. Nel corso della dimostrazione, la configurazione Boreas D90-encoder ruota ha mantenuto una forte continuità di navigazione, ottenendo un errore dello 0,018% per distanza percorsa (11,7 m su 65 km), senza dipendere dal GNSS, anche in caso di disturbo intenzionale.
I prossimi passi di APNT Technology
Per quanto riguarda la navigazione avanzata, i risultati di APEX confermano l’accuratezza e l’affidabilità necessarie per gli ambienti privi di GNSS. Queste prove segnano una linea di base per lo sviluppo futuro, in particolare per quanto riguarda l’integrazione dei sistemi inerziali con la fotonica di prossima generazione per migliorare la resilienza sul campo di battaglia. In futuro, gli eventi di collaborazione come APEX rimarranno fondamentali per dare forma alle future soluzioni PNT assicurate.
Il prossimo esperimento includerà i partner del 746° Squadrone di Prova dell’Aeronautica Militare degli Stati Uniti e del Joint Navigation Warfare Center, del Comando di Sviluppo delle Capacità di Combattimento dell’Esercito degli Stati Uniti e del Comando di Prova e Valutazione dell’Esercito. Advanced Navigation si augura di tornare nel 2026.
