Заметки инженера - исследователя

Навигация без GPS: оптический гироскоп становится чипом Ну чтобы день хорошо закончить, добавлю еще альтернативу оптической навигации. Одна из самых интересных компаний здесь — американский стартап ANELLO Photonics. Проблема хорошо известна. Маленькие и дешёвые гироскопы, которые стоят практически во всех дронах, постепенно накапливают ошибку. Если GPS заглушен, через некоторое время аппарат начинает всё хуже понимать, где находится. Более точные оптические гироскопы существуют давно, но традиционно они существенно крупнее и дороже. ANELLO пытается убрать этот разрыв. Компания разработала SiPhOG — оптический гироскоп на основе кремниевой фотоники. Если совсем просто, вращение здесь определяется с помощью света, а значительная часть сложной оптики перенесена на небольшой фотонный чип. Идея — получить точность хорошего оптического гироскопа при размерах, массе и в перспективе стоимости, гораздо более близких к массовой электронике. Это уже не лабораторный эксперимент. Трёхосевой модуль X3 IMU весит менее 182 граммов и потребляет около 4 Вт. В одном из опубликованных компанией лётных испытаний GPS отключили на участке длиной 740 метров. После примерно 20 минут полёта ошибка на этом участке составила менее 20 метров. Результат интересный, хотя важно подчеркнуть: испытание проводила сама ANELLO, независимой проверки этих цифр пока не хватает. В 2026 году компания представила и отдельную систему Aerial INS для дронов, VTOL и небольших самолётов. Она объединяет три оптических гироскопа, спутниковую навигацию и собственные алгоритмы, которые должны в том числе обнаруживать подмену GPS. Технология начинает выходить на рынок. В январе ANELLO получила $20 млн по программе Пентагона для ускорения производства, а в мае привлекла ещё $25 млн инвестиций. Среди инвесторов — Lockheed Martin Ventures. Применения компания видит далеко за пределами дронов: автономные автомобили, сельхозтехника, карьерные машины, морские беспилотники и оборонные системы. Но есть важное ограничение. ANELLO не решила проблему навигации без GPS окончательно. Любая инерциальная система со временем накапливает ошибку. Новый гироскоп позволяет делать это значительно медленнее, но для длительного автономного полёта всё равно желательно иметь второй независимый источник координат — например, LTE/5G, визуальную или магнитную навигацию. И вот здесь технология становится особенно интересной для небольших БПЛА. 182 грамма оставляют большой запас в нашем ограничении навигационного блока до 1 кг. В один блок потенциально можно поместить оптическую инерциальную систему, LTE-навигацию, барометр и вычислитель. Много говорят о том, что революцию в навигации без GPS принесут квантовые сенсоры. Возможно, всё произойдёт несколько прозаичнее. Сначала обычный оптический гироскоп превратится в чип. И этого уже может оказаться достаточно, чтобы существенно изменить автономную навигацию дронов. www. anellophotonics.com (если что, сайт не откроется, так как они нас блокируют…)