未來視覺圖片導航堪比GPS定位精度
在電影中,我們經常看到救援飛機向被困的隊友空投補給。但這種方式很可能存在誤差,即使有GPS,也會被敵人攔截。不過美軍最近正在測試新的空投補給方式,能根據目標地區的圖像自動精確著陸。
美軍聯合精確空投系統JPADS一直在測試新導航軟件,想只用圖像就達到GPS級的精確度。軟件會比較地面特征(通過攝像頭看到的樹或建筑物)和預存的數據庫中目標區域的衛星或無人機圖像,確定當前位置,從而指引帶有翼傘的空投物到達指定目標。而且攝像頭就是普通的商業攝像頭。
美軍出黑科技 不用GPS就能給降落傘導航
正如項目的機械工程師主管Gary Thibault所言,現在開發的系統是人類自始以來就一直在用的,只是現在用到了機器上。
新系統能讓美軍擺脫對GPS的依賴,這也帶來了很多好處。你如果出門在外用過地圖就知道,GPS精確度并不高,如果要在大城市中用GPS空投,會有一些挑戰,比如敵人可能攔截GPS信號,或直接攻擊為GPS提供服務的衛星,導致無法得到準確位置。
JPADS的測試也是視覺導航技術的應用之一。同樣的技術還可以用于傘兵,身負任務的無人機,由人類操作的飛行器,甚至是地面跑的汽車。基于攝像頭的導航能擴展到任何需要了解所處位置的場景。
美軍現在想了解JPADS基于視覺的系統是否能達到GPS一樣的精確度。當前的GPS制導系統可以將2000磅的重物空投到目標區域,精度明顯優于150米的閾值。1萬磅重的物體一般要求精度在250米以內。
不過這種視覺系統也有其局限性,比如在被積雪覆蓋,或地面平坦無特征的地區,它就不能正常發揮。如果空中云太厚,攝像頭也無法得到清晰的圖像。所以像北京這樣霧霾嚴重的地方,視覺類導航也無法工作了。
未來,美軍還會考慮用紅外攝像頭或其它攝影機來改善局限性。更高端的攝像頭當然也能提供更清晰的圖像,讓軟件表現更好。