GPS
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芬蘭越來越多的 GPS 幹擾擾亂了日常民用活動,為導航帶來了重大挑戰。一種使用低地球軌道(LEO) 衛星和大規模多輸入多輸出(MIMO) 天線的新專利方法解決了這些位置漏洞問題,即使在傳統全球導航衛星系統(GNSS) 出現故障的情況下,也提供了精確導航的方法。瓦薩大學的 Mahmoud Elsanhoury 最近的一篇博士論文證實了這項突破。

馬哈茂德·埃爾桑胡里博士論文瓦薩大學探索先進的定位技術,以提高導航的準確性和可靠性。研究涵蓋多個領域,包括開發用於密集、,也稱為“室內 GPS”,使用 GNSS 改進了室外車輛定位,以及一種新穎的基於 LEO 衛星的定位方法,解決了當前 GNSS 系統的許多局限性。Elsanhoury 的工作涉及廣泛的測試和模擬,展示了室內和室外定位精度的顯著進步。

馬哈茂德·埃爾桑胡里(Mahmoud Elsanhoury) 表示:「雖然先進的定位技術對於克服導航挑戰(包括克服GPS 幹擾和乾擾)至關重要,但目前的許多系統仍然無法提供可靠的解決方案。 」他將於2024 年10 月3 日在英國大學進行論文答辯。瓦薩。

Elsanhoury 的博士研究重點在於兩種不同的技術:用於精確室內定位的 UWB 系統和用於增強室外導航的 LEO 衛星。超寬頻顯著提高了密集室內環境中的定位精度,而 LEO 衛星系統則解決了傳統 GNSS 的限制。

LEO 衛星:戶外導航的新穎解決方案

對於室外環境,Elsanhoury 的研究引入了一種新穎的基於 LEO 衛星的定位方法。這種方法解決了 GPS 幹擾的影響,這是芬蘭和其他地區持續面臨的挑戰。LEO衛星系統採用多個訊號波束來增強可靠性,即使傳統 GNSS 系統受到損害,也能確保準確定位。

所進行的研究非常有前景,因為基於 LEO 的新方法在具有挑戰性的道路條件下優於 GNSS,LEO 精度提高了 9.15 米,而 GNSS 精度為 26.6 米。

「在戶外環境中,我們的方法顯示定位精度提高了 60% 至 190% 以上,」Elsanhoury 說。

新的專利方法已獲得國際認可和認可。

「我已在日本、德國、比利時和西班牙等多個國際場所展示了我們的LEO-MIMO 發明。與行業專業人士的每次討論都重申了我們發明的巨大潛力,特別是在提供可靠的位置信息、優化資源使用和減少最近,這一專利理念榮獲了西班牙 2024 年 EUNICE 創業獎。

Mahmoud Elsanhoury 也相信他的論文中討論的定位技術可以應用於月球和火星等地外環境,特別是美國太空總署和歐空局等航太機構正在積極尋求人類在太空中的永續存在。

超寬頻:室內導航的關鍵技術

先進的 UWB 系統的開發對於複雜的室內空間導航至關重要。該技術在密集的工業環境中表現出了彈性,也克服了常見的無線通訊障礙。將 UWB 與慣性運動感測器等其他輔助技術整合可以提供更精確的位置信息,並解決傳統系統在有限區域中帶來的挑戰。

Elsanhoury 在 Vaasa 園區的 Technobothnia 實驗室進行的實驗表明,與典型的標準方法相比,室內定位有了顯著的改進,平均絕對精度僅為 4.7 公分。此結果對於智慧物流和自動化系統等各種應用非常有前景。

Mahmoud Elsanhoury 的研究活動為他贏得了多項認可,包括諾基亞基金會獎學金、瓦薩大學年度創新獎、被選為芬蘭十大青年科學家之一、代表芬蘭參加全球青年科學家峰會 (GYSS) )在新加坡,並在西班牙EUNICE創業大賽中獲勝。

更多資訊:埃爾桑胡里,馬哈茂德。使用超寬頻系統和 LEO 衛星技術實現智慧物流的精確定位,(2024 年)。博士論文。瓦薩大學,urn.fi/URN:ISBN:978-952-395-146-4

引文:GPS幹擾?沒問題,近地軌道衛星是彈性、無幹擾導航的關鍵(2024 年 10 月 2 日)檢索日期:2024 年 10 月 2 日取自 https://techxplore.com/news/2024-10-gps-problem-earth-orbit-satellites.html

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