澳洲 Advanced Navigation 整合慣性與衛星定位,為視距外無人機打造抗干擾導航
澳洲導航技術公司 Advanced Navigation 透過微型機電系統(MEMS)與光纖陀螺儀(FOG)慣性導航,並融合全球導航衛星系統(GNSS)與多感測器資料,讓無人機與自主平台在衛星訊號薄弱或完全中斷的環境下,仍能維持精準定位與姿態判定。該方案能有效克服山區、隧道、礦場及海上作業的導航挑戰,對推動視距外飛行(BVLOS)商業化有著關鍵影響。
Advanced Navigation 將 MEMS、FOG 慣性導航與 GNSS 融合,即使在衛星訊號中斷的挑戰環境,也能確保自主系統精準定位,成為 BVLOS 飛行的關鍵技術。
Key points
- 整合 MEMS 與 FOG 慣性導航,增強自主系統定位穩定性
- 在 GNSS 訊號微弱或失效時,仍提供精確姿態與導航
- 技術可應用於空中、陸地及水下無人機平台
- 感測器融合實現全天候高可靠性導航,助力視距外飛行
- 提升礦場、隧道、海上等嚴苛環境的無人機巡檢可靠度
Highlights
- Advanced Navigation開發高效能導航與定位技術。
- 系統支援空中、陸地及海洋自主平台。
- 系統整合MEMS、FOG、GNSS與感測器融合。
- 衛星訊號中斷時仍可提供精準導航。
導航技術的核心:多層融合與深度備援
無人機在進行基礎設施巡檢、海上搜救或礦場測繪時,常因地形遮蔽或電磁干擾而失去全球導航衛星系統(GNSS)訊號。此時若僅依賴單一衛星定位,飛機極可能偏離航線甚至墜毀。為了解決這項痛點,澳洲導航技術公司 Advanced Navigation 開發出一套整合慣性量測單元(IMU)與衛星定位的深度融合系統,讓載具在訊號中斷時仍可自主維持航向與高度。
該公司採用兩類核心慣性感測技術:微機電系統(MEMS)與光纖陀螺儀(FOG)。MEMS 具備體積小、功耗低的優勢,適合消費型或輕型無人機;FOG 則以高精密度與極低漂移率著稱,能滿足長航時固定翼無人機或自主水下載具的需求。憑藉專有的感測器融合演算法,Advanced Navigation 可將 IMU、GNSS、氣壓計、磁力計等資料即時整合,即使在衛星訊號完全中斷數分鐘後,定位誤差仍控制在可接受範圍內。
BVLOS 飛行的關鍵推手
隨著各國民航主管機關逐步開放視距外飛行(BVLOS),自主導航的可靠性成為取得營運許可的必備條件。以台灣民航局為例,業者在申請 BVLOS 作業時必須提交詳細的風險評估與失效備援機制,而多冗餘導航系統正是審查的核心項目之一。Advanced Navigation 的方案能提供不間斷的姿態與位置輸出,有效降低因 GNSS 失效導致的失控風險,協助業者跨越法規門檻。
實務上,該公司產品已被用於隧道檢測、離岸風場巡檢、礦場自動化運輸及國防偵察等場景。例如在礦坑深處,衛星訊號完全無法穿透,但搭載 FOG 慣性導航的無人機能依據先前建立的路徑點自主飛行,並在出坑後自動重獲 GNSS 定位。這種無縫切換的能力大幅減少了人工介入,提高作業效率與安全性。
從硬體到生態系:感測器融合的商業價值
Advanced Navigation 不僅販售慣性導航模組,也提供軟體開發套件(SDK),讓無人機製造商能將其導航演算法直接整合至飛控系統中。這種軟硬整合的策略降低了系統整合的技術門檻,也加快產品上市速度。對台灣具備飛控研發能力的中小型無人機廠商而言,採用成熟導航模組可避免從頭開發慣導演算法的龐大成本,專注於機體設計或任務酬載的差異化。
不過,高階 FOG 導航系統的單價仍偏高,不利於消費型市場;但隨著自主化需求從軍事領域擴散到物流、農業及公共安全,規模經濟有望逐步壓低成本,加速普及。
What it means for Taiwan
對台灣無人機業者而言,Advanced Navigation 的慣性導航技術提供了 GNSS 失效時的關鍵備援方案。目前國內已有廠商投入長航時固定翼無人機用於山區巡檢或海洋監測,這些任務極易遭遇衛星遮蔽,若能導入多冗餘導航系統,將能滿足民航局對 BVLOS 風險管控的要求,加速取得營運許可。同時,台灣在晶片與微機電製造上具備優勢,未來有機會與 Advanced Navigation 在 MEMS 慣性感測器設計與代工上展開合作,提高本土供應鏈在自主導航領域的自主性。
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Reviewed and published by the LAETimes editorial desk ·
