Puma LE nâng cấp VNS giúp bay ổn định khi nhiễu GPS

AeroVironment trang bị cho drone cỡ nhỏ Puma Long Endurance (Puma LE) bộ Visual Navigation System (VNS), giúp duy trì định vị và quỹ đạo bay khi tín hiệu GPS/GNSS bị gây nhiễu hoặc mất hoàn toàn. Hệ thống tự chuyển đổi giữa môi trường có GPS và không có GPS mà không cần phi công can thiệp, giữ độ chính xác vị trí địa lý và tính liên tục nhiệm vụ.

Một người lính gắn bộ Hệ thống định vị trực quan mới vào cánh drone Puma LE. Ảnh: AeroVironment

Hệ thống điều hướng thị giác: nguyên lý và thành phần

VNS sử dụng camera hướng xuống, cảm biến, bộ xử lý nội bộ và lập bản đồ địa hình thời gian thực để điều hướng độc lập khỏi tín hiệu vệ tinh. Bằng cách kết hợp chuỗi hình ảnh liên tục với dữ liệu quán tính (một quy trình gọi là odometry quang), hệ thống tính toán vị trí, vận tốc và phương vị của máy bay mà không cần nguồn trợ giúp bên ngoài.

Điểm đáng chú ý là khả năng chuyển đổi tự động giữa chế độ có GPS và không có GPS. Quá trình này diễn ra liền mạch, giữ vững quỹ đạo bay và độ chính xác định vị khi đi qua các vùng GNSS không ổn định.

Một người lính chuẩn bị phóng drone Puma LE. Ảnh: AeroVironment

Phát biểu từ nhà sản xuất

Ông Jason Hendrix, Phó chủ tịch mảng Hệ thống Không người lái cỡ nhỏ tại AV, nhấn mạnh: “Điều hướng bảo đảm là yếu tố then chốt của nhiệm vụ, đặc biệt trong bối cảnh GNSS (Hệ thống Định vị Vệ tinh Toàn cầu) ngày càng trở thành một nguồn lực dễ bị tổn thương.” Theo ông, kết hợp dữ liệu hình ảnh và dữ liệu quán tính theo thời gian thực cho phép duy trì các quỹ đạo bay không gián đoạn, định vị chính xác và đảm bảo tính liên tục của nhiệm vụ trong những khu vực GNSS không ổn định.

Thông số và cấu hình nhiệm vụ của Puma LE

Puma LE thuộc nhóm drone Group 2, có thể triển khai linh hoạt từ mặt đất đến hải hành. Các thông số và khả năng chính:

Khối lượng: 10,8 kg (Group 2).
Phương thức phóng: bằng tay hoặc dây bungee.
Thời gian bay: lên tới 6,5 giờ.
Tầm hoạt động: 60 km khi kết hợp với Ăng-ten Theo dõi tầm Xa.
Cảm biến: hỗ trợ Mantis i45 và tùy chọn Mantis i45 N, chuyển nhanh giữa nhiệm vụ ban ngày và ban đêm.
Khoang tải phụ: chịu tải 1,5 kg, có nguồn điện riêng và cổng Ethernet để tích hợp cảm biến chuyên dụng.
Tương thích Bộ Gimbal Chuẩn (Universal Gimbal Kit): hoán đổi tải trọng không cần dụng cụ.
Nhiệm vụ: trinh sát, do thám, chỉ điểm laze và tích hợp các bộ cảm biến khác.

Bảng tóm tắt thông số chính

Ý nghĩa tác chiến trong môi trường chống can thiệp GNSS

Với VNS, Puma LE giảm phụ thuộc vào định vị vệ tinh vốn dễ bị gây nhiễu. Điều này giúp duy trì khả năng trinh sát, giám sát và chỉ thị mục tiêu trong các khu vực có đối kháng điện tử cao, nơi GNSS không ổn định. Tính năng tự động chuyển đổi giữa các điều kiện GPS/GNSS giúp kíp vận hành giữ được quỹ đạo và vị trí mục tiêu mà không gián đoạn nhiệm vụ.

Khi kết hợp với tổ hợp cảm biến Mantis i45 và i45 N để chuyển đổi nhanh ngày/đêm, nền tảng có thể đáp ứng đa nhiệm: quan sát liên tục, theo dõi mục tiêu và hỗ trợ chỉ điểm laze. Khoang tải phụ kèm nguồn điện và kết nối Ethernet cho phép tích hợp nhanh các gói cảm biến chuyên dụng, mở rộng phạm vi nhiệm vụ theo yêu cầu.

Một người lính thực hiện động tác phóng bằng tay drone Puma LE. Ảnh: AeroVironment

Đánh giá tổng quan

Việc tích hợp VNS trên Puma LE là nâng cấp tập trung vào độ tin cậy điều hướng trong môi trường bị gây nhiễu. Dựa trên kết hợp dữ liệu hình ảnh và quán tính, hệ thống hướng tới mục tiêu bảo toàn quỹ đạo và vị trí trong các nhiệm vụ trinh sát và giám sát kéo dài, phù hợp với đặc điểm hoạt động thời gian bay dài và cấu hình tải trọng linh hoạt của nền tảng.

CTVX