吴志峰绘

前不久，外媒报道，澳大利亚的研究人员推出了一套以星体为参照物来确定自身位置变化，从而进行定位的天文导航系统，为无人机导航提供了另一种选择。

众所周知，一年中，天空中的星星在某一时间点所处的位置基本相同。发现这一点后，人们就开始通过仰望星空来辨向定位。尤其是一些航海家，能熟练地运用这一技能。该天文导航系统的基本工作原理也是如此。具体一点来说，它是通过对比星体与自身所带摄像头相对位置的变化，来推定无人机所在地理位置，作为导航依据。

该天文导航系统的核心是摄像机和先进的图像处理算法。摄像机用来采集周围的星空数据及感知运动中无人机在视角上的变化，图像处理算法则用来处理这些位置数据，推算出无人机的地理位置和航向。

与当前无人机采用的其他定位导航系统相比，该天文导航系统理论上有其独特优势。

首先，它的关键设备是摄像机，不需要搭配过多的其他硬件，因而构造简单、体积较小，一些小型无人机也能搭载且成本较低。

其次，它对星体的感知是一种被动式测量，无需发射电磁波，也不必接收像全球卫星定位导航系统那样的卫星信号，因而隐蔽性和抗干扰性较强。

再次，它参照的对象是空中的星体，比对的是因自身机体位移产生的位置变化，对地面的标志性建筑物依赖程度不高，因而能在海洋、沙漠等特殊环境中发挥作用。

最后，它可以不依赖外部设备提供信息，加上测量具有连续性、持久性，因而精度较高，不会像惯性导航系统那样随着时间推移累积较大误差。

除此之外，借助先进的图像处理算法，它不仅可以提供位置、速度信息，还能在不增加硬件成本的情况下提供姿态信息，有利于无人机的精确操控。

但是，参照星体为无人机导航也有弊端，比如它更适合在夜间晴空或高空环境中使用。因此，该天文导航系统很可能会作为一种辅助的导航系统来使用。

正如科技的发展已经给其他很多装备赋能一样，这类天文导航系统也可能因此受到更多国家重视。

未来，如果它能通过融合更先进的技术补齐存在的短板，解决实践层面的诸多问题，无人机或许会在其辅助之下于更多作战环境中，更好地承担起侦察、监视、引导、打击等任务。（葛义勇  冯佳琦）