Slutrapport Militära PNT-system
Publiceringsdatum: 2025-12-19
Rapportnummer: FOI-R--5856--SE
Sidor: 23
Skriven på: Svenska
Forskningsområde:
- Ledningsteknologi
Nyckelord:
- Robust PNT
- GNSS
- INS
- satellitnavigering
- tröghetsnavigering
- sensorfusion
- integritetsmonitorering
- MOSA.
Sammanfattning
Militära operationer utförs redan i dag i miljöer med telekommunikationsstörning och PNT-system behöver fungera under störnings- och vilseledningsattacker mot GNSS-mottagare. Robust PNT (position, navigering och tid) förutsätter systemlösningar som baseras på en kombination av robusta GNSS-mottagare och stöttande sensorer integrerade i ett multisensorfusionssystem. Målet med denna rapport är att redovisa resultat från de aktiviteter som har genomförts inom projektet Militära PNT-system Frågeställningarna i projektet har varit följande: 1. Vilken prestanda kan det europeiska satellitnavigeringssystemet Galileo och den nya krypterade tjänsten Galileo PRS erbjuda, framförallt i telestörda miljöer? 2. Hur bör krypterade mottagare för GPS M-kod och Galileo PRS integreras i Försvarsmaktens framtida multisensorbaserade PNT-system? 3. Vilka är möjligheterna och utmaningarna med modulära multisensorfusionssystem, som har öppna standardiserade gränssnitt, och hur ska sådana militära PNT-system realiseras? 4. Vilka metoder bör användas för integritetsmonitorering och osäkerhetsestimering för de olika algoritmer och delsystem som ingår i framtida (multisensor-baserade) PNT-system? GPS M-kod är under införande hos Försvarsmakten och kunskap om uppbyggnaden av signalen och om de mottagare som kommer att användas är viktig. FOI har påbörjat arbete med mottagare för M-kod och det arbetet kommer att fortsätta under 2026. Galileo PRS är under uppbyggnad och inom 2-3 år bedöms det finnas mottagare som är relevanta för militär användning. De mottagare som finns och redan nu kan införskaffas är en viktig del för att bygga kunskap och bedöma teknikmognad och förmåga. FOI har tillsammans med Försvarsmakten och MSB påbörjat inskaffande av PRS-utrustning under 2025 och planerar fortsatta diskussioner med tillverkare av PRS-utrustning under 2026. Kombinerade mottagare för M-kod och Galileo PRS är under utveckling och bedöms vara av stort intresse för Försvarsmakten. Arbete med införskaffning kommer att påbörjas under 2026. Internationellt sker utveckling av modulära PNT-system med öppna standardiserade gränssnitt mellan sensorer och delsystem. Målet med denna utveckling är att beräkningskärnan med sensorfusionsalgoritmer och vissa delsystem är densamma för flertalet plattformar, men att andra delsystem och sensorer enkelt kan bytas ut och anpassas för de olika plattformarna. För att visa värdet av modulär arkitektur och standardiserat gränssnitt, genomfördes under 2025 en live-demonstration där olika sensorer och fusionsmotorer kombinerades med plug-and-play-funktionalitet. FOI deltog med en sensor som bidrog med visuell odometri för positionering av enskilda soldater eller markgående drönare (UGV), främst i inomhusmiljöer. Det återstår att utvärdera vilka kompromisser som görs avseende prestanda med ett löst kopplat modulärt system jämfört med ett tätare integrerat system. För att realisera önskad robusthet för PNT i modulära system med öppna standardiserade gränssnitt behövs bra skattningar av osäkerheter och integritetsövervakning för varje modul i systemet. Algoritmer för undertryckning av GNSS-vilseledning med stöd av löst kopplad INS (inertial navigation system) har studerats. Algoritmerna har utvärderats med simuleringar, men ytterligare utvärdering bör göras baserat på mer realistiska scenarion.