Без GPS и пилота: ВМС США испытали дрон, который приземляется на движущиеся корабли

ВМС США провели демонстрацию, в ходе которой беспилотник выполнил задание и приземлился на движущийся корабль без GPS, спутниковой навигации и участия пилота. Аппарат ориентировался исключительно с помощью бортовых камер, датчиков движения и собственного программного обеспечения. Об испытаниях сообщило Министерство обороны США.

Технологию разработал Центр авиационных систем ВМС, подразделение летательных аппаратов (NAWCAD) в Патаксент-Ривер, штат Мэриленд. Там заявляют, что система уже готова к испытаниям на флотских аппаратах.

Корабль как ориентир

Посадка на качающуюся палубу — один из самых сложных этапов полета в море. Палуба качается на волнах, поэтому аппарат должен угадать момент, когда она окажется в нужном положении. Разработку NAWCAD создали в лаборатории интеллектуальных автономных систем наведения, навигации и управления для морских платформ. Она объединяет камеры, уже имеющиеся на борту дрона, с алгоритмами наведения, навигации и управления.

Во время полета камера распознает силуэт корабля и визуальные ориентиры, и дрон прокладывает траекторию, как это сделал бы пилот. Параллельно алгоритмы в режиме реального времени прогнозируют подъем и опускание палубы, чтобы аппарат мягко коснулся её. По данным Naval Technology — это модульная система, которая может работать на различных аппаратах, от небольших квадрокоптеров до более крупных ударных дронов.

Без радаров на палубе

Главное отличие нового подхода — отказ от дорогостоящего корабельного оборудования. Первые автономные посадки на движущийся корабль ВМС выполнили ещё в 2006 году: беспилотный вертолёт RQ-8A Fire Scout приземлился на USS Nashville. Тогда аппарат управлялся корабельной радиолокационной системой, которая отслеживала его положение относительно палубы.

При этом такие системы стоят миллионы долларов, а модернизация корабля под них занимает месяцы. Флот давно искал альтернативу: среди проектов программы SBIR был и ImageNav-SL — навигация по изображению в качестве резервного способа посадки Fire Scout, когда радар не работает. Теперь NAWCAD перенесла большую часть этой работы в программное обеспечение, которое работает с коммерческими камерами, датчиками и электроникой.

Не первые, но ближе к флоту

Идея наведения по визуальным ориентирам не нова. Еще в 2016 году британская компания Roke Manor Research совместно с оборонной лабораторией Dstl разработала систему Autoland, которая обеспечивала посадку беспилотного вертолета на движущуюся платформу без использования GPS, судовых маяков и участия человека.

NAWCAD не раскрывает некоторые детали: какой именно дрон использовался, на каком корабле и при каких условиях на море проходила демонстрация. Известно, что часть испытаний проводилась в помещении над масштабной моделью патрульного катера, пишет Army Recognition.

Что дальше

NAWCAD планирует распространить эту технологию на более крупные беспилотники, в частности на те, которые будут доставлять грузы тактическим подразделениям. Центр уже передает наработки нескольким программам ВМС: малых тактических БПЛА и «боевых дронов-напарников» Collaborative Combat Aircraft. Эта разработка также может пригодиться в проекте DARPA EVADE, в рамках которого создаются дроны, способные взлетать и приземляться на палубу без какого-либо вспомогательного оборудования.

Разработка была профинансирована Программой военно-морских инноваций и инженерии и Управлением военно-морских исследований. Следующий этап — эксплуатационные испытания на флотских аппаратах. Если испытания пройдут успешно, ВМС смогут добавить функцию автономной посадки на корабли посредством обновления программного обеспечения, без дорогостоящего переоборудования.

Источник: Interesting Engineering