Полностью автоматическую посадку с навигацией и визуальным контролем, которая функционирует без необходимости использования наземных систем, продемонстрировали исследователи из Технического университета Мюнхена (TUM) и их партнеры по проекту.

Система автоматической посадки, которая, помимо сигналов GPS, опирается не на сигналы курсо-глиссадной системы, а на данные с камер, работающих в видимом и инфракрасном диапазонах разработана инженерами из Мюнхенского и Брауншвейгского технических университетов.

Автоматические посадки уже давно стали стандартной процедурой для коммерческих самолетов. В то время как крупные аэропорты имеют инфраструктуру, необходимую для обеспечения безопасной навигации воздушного судна, обычно это не так в небольших аэропортах.

Немецкие инженеры провели испытания системы автоматической посадки, работающей на основании данных GPS и камер, сообщается в пресс-релизе Мюнхенского технического университета.

Суть проблемы: сигналы GPS подвержены неточностям измерений, например, из-за атмосферных помех. Приемник GPS в самолете не всегда может обнаружить такие помехи. В результате обычные процедуры захода на посадку по GPS требуют, чтобы пилоты взяли на себя управление на высоте не менее 60 метров и посадили самолет вручную.

Для обеспечения возможности полностью автоматизированной посадки команда TU Braunschweig разработала оптическую систему отсчета: камеру с нормальным видимым диапазоном и инфракрасную камеру, которая также может предоставлять данные в условиях плохой видимости. Исследователи разработали специальное программное обеспечение для обработки изображений, которое позволяет системе определять местоположение самолета относительно взлетно-посадочной полосы на основе данных камеры, которые он получает.

Отметим, что крупные аэропорты оснащены курсо-глиссадной системой, позволяющей самолетам точно заходить на посадку, ориентируясь на радиомаяки. В состав такой системы входят курсовые и глиссадные маяки, которые показывают отклонение самолета от корректного угла захода в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Они работают благодаря созданию в одной плоскости двух диаграмм излучения, из-за чего при смещении относительно идеальной траектории приборы самолета показывают увеличение глубины модуляции одной из частот. Кроме того, в состав системы входят три маркерных маяка с вертикально направленным сигналом, пролетая через зону которых пилоты понимают удаление судна от взлетно-посадочной полосы.

Однако этой системой оснащены далеко не все аэропорты, из-за чего на небольших аэродромах пилотам приходится полагаться только на сигналы GPS, а также ориентироваться визуально - что может быть тяжело ночью или в плохую погоду.

Инженеры из Мюнхенского и Брауншвейгского технических университетов разработали систему автоматической посадки, которая, помимо сигналов GPS, опирается не на сигналы курсо-глиссадной системы, а на данные с камер, работающих в видимом и инфракрасном диапазонах. Кроме того, система использует альтиметр и блок инерциальной навигации. Подлетая к взлетно-посадочной полосе, самолет при помощи систем компьютерного зрения начинает анализировать контуры полосы и при необходимости корректирует курс. При этом во время корректировки учитываются показания всех датчиков, а не только камер.

Инженеры установили прототип системы на легкий самолет Diamond DA42 и в конце мая 2019 года провели испытания на аэродроме австрийского города Винер-Нойштадт. В опубликованном ролике можно видеть, как во время посадки пилот не держит руки на ручке управления и не использует другие органы управления. Также доступно другое видео с несколькими автоматическими посадками. Летчик-испытатель Томас Виммер доволен системой посадки: "Камеры уже распознают взлетно-посадочную полосу на большом расстоянии от аэропорта. Затем система полностью направляет самолет через посадочную площадку и точно приземляет его на осевой линии взлетно-посадочной полосы"....