Где пригодится новый навигационный комплекс

В России разработан новый комплекс автономной навигации беспилотных авиационных систем (БАС), который может использоваться в условиях полного отсутствия спутниковых данных. Основной особенностью решения модульной альтернативной навигационной системы (МАНС) стала изначальная ориентация на легкие дроны и доступные вычислительные платформы. Благодаря глубокой оптимизации программного кода она способна работать даже на маломощных одноплатных компьютерах на ARM-архитектуре. Это снижает нагрузку на аккумулятор БПЛА и позволяет сохранить время полета на уровне аппаратов со спутниковой навигацией, рассказали разрабочики.

Позиционирование аппарата осуществляется за счет сочетания данных двух модулей: оптического и инерциального, то есть основанного на инерции. Такое решение может работать как на базе датчиков микроэлектромеханических систем (MEMS), так и с использованием механического гироскопа — гиромодуля, разработанного инженерами проекта. Дополнительно применяются данные с бортовой камеры, которые сопоставляются с изображениями местности либо анализируются без привязки к конкретным объектам.

В системе используются быстродействующие алгоритмы обработки изображений, не требующие распознавания ориентиров или отдельных объектов. Это ускоряет вычисления и снижает требования к вычислительной мощности. Подход позволяет использовать компактные и недорогие вычислительные платформы, что делает технологию перспективной для массового применения на легких беспилотниках.

МАНС может работать как с предзагруженными картами местности, так и в автономном режиме. В последнем случае комплекс определяет перемещение аппарата на основе данных датчиков и последовательного анализа изображений. При использовании спутниковых карт точность навигации повышается за счет автоматической привязки данных с бортовой камеры к карте, что позволяет избежать накопления ошибок, характерных для инерциальных систем.

Как рассказал ведущий разработчик проекта Сергей Перекатов, при работе с картами технология сопоставляет изображения с бортовых камер со спутниковыми данными, а ориентация полета рассчитывается на основе информации гиромодуля.

— Вероятность срыва навигации составляет порядка 0,2–0,3%. В настоящее время решение проходит этап интеграции в пилотные партии беспилотников. В дальнейшем рассчитываем вывести комплекс на зарубежные рынки, в том числе в страны Южной Америки, Африки и Юго-Восточной Азии, — уточнил Сергей Перекатов.

Ключевой особенностью комплекса стала высокая степень оптимизации алгоритмов. Это позволяет использовать недорогие одноплатные компьютеры без значительного увеличения энергопотребления, по словам разработчика. В результате система может применяться на легких БПЛА без необходимости установки мощных вычислителей или увеличения емкости аккумуляторов. Кроме того, комплекс способен работать без предзагруженных карт местности, что также отличает его от многих существующих решений на рынке.

Проект реализуется при грантовой поддержке Фонда НТИ для резидентов научно-производственных центров БАС. По итогам 2025 года фонд направил более 4 млрд рублей на развитие 136 разработок в рамках нацпроекта «Беспилотные авиационные системы». Средства были выделены на разработку опытных образцов дронов, создание компонентов и подсистем, а также организацию серийного производства.

Какие задачи решает навигационный комплекс

По словам директора центра развития системы технологических конкурсов Up Great Фонда НТИ Юрия Молодых, разработка решает задачу полностью автономной навигации беспилотных воздушных судов. В отличие от ряда существующих решений, требующих размещения внешних маяков или ретрансляторов вдоль маршрута, комплекс функционирует исключительно за счет бортового оборудования аппарата.

— Это особенно важно для поисково-спасательных операций и работы экстренных служб, где заранее развернуть навигационную инфраструктуру невозможно. На данный момент отсутствуют не только коммерческие аналоги с сопоставимыми характеристиками, но и запатентованные решения подобного типа, — отметил эксперт.

Генеральный директор компании «Русдронопорт», эксперт рынка НТИ «Аэронет» Николай Ряшин назвал разработку востребованной для отрасли беспилотной авиации. По его словам, навигационные технологии, не зависящие от спутниковой связи, необходимы для решения широкого круга прикладных задач.

— Ключевыми вопросами остаются практическая эффективность решения, его стоимость и совместимость с различными типами беспилотников. Также важно определить, на какие именно аппараты может устанавливаться система и насколько легко она интегрируется в существующие платформы, — сказал он.

Комплекс предназначен для выполнения задач мониторинга местности, а также может применяться в сельском хозяйстве. Он способен выполнять навигацию даже при отсутствии загруженных карт местности, что позволяет использовать его в новых или труднодоступных районах. При полетах на высоте более 300 м возможно дополнительное совмещение данных с отечественными спутниковыми картами местности, пояснил эксперт.

Уровень технологической готовности разработки оценивается как высокий — TRL 8, что соответствует стадии практически завершенных испытаний опытного образца. Комплекс уже протестирован в условиях отсутствия спутниковой навигации и готовится к внедрению. Завершение итоговых приемочных испытаний запланировано на первый квартал 2026 года.