Системная архитектура системы Magnav, используемой в испытаниях. Ящики с фиолетовыми границами указывают на Q-Ctrl, произведенные компоненты. Черные пограничные ящики указывают сторонние включения (например, «классический» магнитометр векторного потока). Мы включаем INS в нашу тестовую систему, но это может быть приполненно заменено на подачу прямого от системы управления полетом автомобиля. В летных испытаниях, представленных ниже, мы используем различные входы-диссоры воздушной скорости в рамках проверки системы; Ultimate Devined GNSS производительность будет включать только сигналы от бортовых датчиков воздушной скорости. INS, используемые в наземных испытаниях, не имели источника скорости. Кредит: arxiv (2025). Doi: 10.48550/arxiv.2504.08167
Команда исследователей в Q-CTRL, производителе программного обеспечения квантовой инфраструктуры, базирующейся в Сиднее, Австралия, объявила о успешной демонстрации своей недавно разработанной квантовой навигационной системы под названием «Ironstone Opal».
Группа написала статью, описывающую, как работает их система и насколько хорошо она проверялась с доступными в настоящее время резервными системами GPS и опубликовала ее в arxiv Сервер препринта.
С появлением и последующей зависимостью от врачей общей практики частными и военными транспортными средствами и самолетами для навигации, правительства стали понять, насколько уязвимыми могут быть такие системы. Отключения могут привести к тому, что водители застряли, пилоты пытаются использовать устаревшие системы и трудности, развертывающие военные активы. Из -за этого ученые по всему миру искали разумные системы резервного копирования или даже возможные альтернативы GPS.
В этих новых усилиях команда в Q-CTRL разработала такую систему резервного копирования и утверждает, что она в 50 раз точнее, чем любой другой резервный GPS, в настоящее время доступный в рамках некоторых сценариев.
В новой системе, Ironstone Opal, используется квантовые датчики, которые настолько чувствительны, что они могут быть использованы, чтобы точно самостоятельно выписывать объект, используя магнитное поле Земли. Команда в Q-CTRL отметила, что магнитное поле варьируется в зависимости от местоположения относительно Земли. Чтобы воспользоваться этим, они создали датчики, которые могут точно читать поле, а затем использовать программное обеспечение на основе искусственного интеллекта для давления географических координат X и Y таким же образом, что и GPS.
Исследователи отмечают, что их система пассивна, что означает, что она не выделяет сигналы, которые могут быть «услышаны» другими устройствами и не могут быть застрелены. Они также отмечают, что их программная система может отфильтровать шум, генерируемый транспортными средствами или самолетами, несущими датчики. Они отмечают, что система достаточно мала, чтобы быть установленной в любом автомобиле, грузовике или другом наземном автомобиле, а также в беспилотниках и других самолетах.
Исследователи утверждают, что тестирование системы на местах показало, что она в 50 раз больше точна, чем любая другая система резервного копирования GPS. В воздухе было обнаружено, что он в 11 раз точнее, чем другие системы резервного копирования.
(а) Схема, показывающая макет инструментов на летном пробном самолете. Квантовые магнитометры Q-CTRL были установлены внутри, в высоком уровне шума. Дополнительные магнитометры были размещены снаружи, чтобы получить наземную истину и для целей сравнения. Трубка Пито обеспечила скалярную скоростную вход для помощи INS. (б) Фотография одного колинеарного скалярного квантового магнитометра Q-CTRL, показанная вместе с монетой в четверть доллара сша с чувством масштаба. (C) Cessna 208b Grand Caravan, используемый для испытаний. (d) Позиционирование пакета датчиков Q-Ctrl, источника питания, управления электроникой и оборудованием для регистрации внутри самолета. Это трехкратная конфигурация, используемая для тестирования и проверки; Одна пара скалярных/векторных магнитометров включает в себя полную аппаратную систему Magnav. В пунктирной коробке показана потенциальная минимальная конфигурация, состоящая из одного скалярного магнитометра Q-Ctrl, одного векторного магнитометра FluxGate и вспомогательной электроники управления с общим объемом 4,2 L. Та же самая система, работающая в конфигурации схватки, используется в наземных испытаниях. Кредит: arxiv (2025). Doi: 10.48550/arxiv.2504.08167
Больше информации:
Murat Muradoglu и др., Квантовая магнитная навигация достигает точности позиционирования лучше, чем в INS стратегического класса в воздушных и наземных полевых испытаниях, arxiv (2025). Doi: 10.48550/arxiv.2504.08167
Информация журнала:
arxiv
© 2025 Science X Network
Цитирование: Новая квантовая навигационная система в 50 раз точнее, чем традиционный GPS (2025, 21 апреля), извлеченная 23 апреля 2025 года из этого документа, подлежит авторским правам. Помимо каких -либо справедливых сделок с целью частного исследования или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только для информационных целей.
