Исследователи из Техасского университета в Остине разработали новую систему позиционирования на основе GPS, обеспечивающую точность определения местоположения на уровне одного сантиметра. Эта система изготовлена на базе малогабаритных и не очень дорогих электронных компонентов, а ее использование может вывести на качественно новый уровень навигационные возможности мобильных телефонов, систем виртуальной реальности и других устройств потребительского класса.

Примерами использования возможностей высокоточной навигационной системы являются беспилотники, доставляющие грузы точно в место, указанное заказчиком, системы предотвращения столкновений в автомобилях, и, конечно, компьютерные игры, использующие преимущества систем дополненной и виртуальной реальности.

«Представьте себе игру, в которой вам, вместо того, чтобы сидеть перед монитором и двигать мышкой, необходимо находиться на открытом пространстве или даже на вашем заднем дворе, перемещаясь там вместе с другими виртуальными игроками» – рассказывает Тодд Хумфреис (Todd Humphreys), один из ведущих исследователей в данном проекте, – «Для того, чтобы сделать такой тип многопользовательских игр реальностью, требуется система очень точного определения положения игрока, привязанная к некоей глобальной справочной системе».

Группе исследователей из лаборатории Радионавигации (Radionavigation Lab) Техасского университета удалось реализовать технологию, уменьшающую ошибку определения координат системы GPS более чем в 100 раз по сравнению с существующими технологиями.

«При достаточно удачных условиях, когда в зоне видимости находятся несколько спутников, обычные датчики, устанавливаемые в навигаторах и смартфонах, обеспечивают точность позиционирования на уровне 2–3 метров» – пишут исследователи, – «В неблагоприятных условиях ошибка определения местоположения может возрастать до 10 метров и больше».

Рис. 1.

Но сама система GPS может обеспечить достаточно высокую точность, существуют навигационные устройства, используемые, к примеру, в геологии и в военной технике, обеспечивающие сантиметровую разрешающую способность.

Однако, такие системы обычно снабжаются громоздкими антеннами, которые слишком велики и дороги для мобильных устройств и прочей портативной техники.

Прорыв исследователей из Техасского университета заключается в создании нового высокочувствительного приемника GPS, снабженного специализированным программным обеспечением. И работает такой приемник при помощи самых обычных антенн, встраиваемых в современные мобильные телефоны и недорогие навигаторы.

Группа исследователей занималась разработкой их приемника, который получил название GRID, в течение шести лет, пытаясь выжать наиболее точные измерения фаз сигналов, принимаемых обычными антеннами. В настоящее время приемник GRID работает как отдельное устройство, но, при содействии специалистов компании Samsung уже ведутся разработки чипов, которые можно будет использовать в конструкциях смартфонов, планшетных компьютеров, устройств виртуальной и дополненной реальности.