ГЛОНАСС/GPS навигатор "Грот-М"

Пишет Денис Мокрушин:

Прошлым летом я у себя в блоге поднимал тему сравнения российских и американских навигаторов, используемых военными ведомствами двух стран. Через некоторое время на меня вышли разработчики российского навигатора и предложили показать свое детище и рассказать о нем подробнее.

11 фот + видео

На фотографии два ГЛОНАСС/GPS навигатора ОАО "НИИ космического приборостроения": справа - аппаратура предыдущего поколения 14Ц822 "Грот-М", слева - новый образец, который имеет то же название, что и предыдущий, - “Грот-М”, но является глубочайшей модернизацией младшего собрата.

Первый "Грот", выпущенный в 2003 году, состоит на вооружении российской армии, а также ряда стран Африки и Латинской Америки (меню навигатора имеет английскую, французскую и испанскую локализации) и произведен тиражом порядка 10 тысяч экземпляров. В наших вооруженных силах применяется, в основном, командирами артиллерийских подразделений, разведкой, горными стрелками и частями специального назначения. По штату его положено иметь и в мотострелковом батальоне, а также ротным тактическим группам, действующим в отрыве от основных сил.
Корпус навигатора изготовлен из цельного бруска алюминия методом фрезеровки, что обуславливало высокую прочность изделия, но одновременно значительно утяжеляло его (вес прибора составлял 800 граммов). Поскольку прибор первоначально предназначался только для определения координат и решения задач в артиллерии, то он получил маленький экран и не поддерживал отображение карт. Для удобства работы в сильный мороз, когда руки в перчатках, навигатор оснастили большими кнопками, которые очень нравились конечным пользователям - военным

В комплекте было два аккумулятора, которые из-за особенностей конструкции удлиняли корпус до 25 см

04

05

06

Поскольку время не стоит на месте и технологии идут вперед, предприятием в инициативном порядке была проведена глубокая модернизация навигатора, которая фактически привела к созданию абсолютно нового прибора, но под тем же названием - "Грот-М". Изделие получило новый 32-битный процессор ARM, большой цветной дисплей с разрешением 320х240. Кнопки были перемещены в верхнюю часть навигатора, поскольку именно при таком расположении прибор удобнее всего лежит в руке и нажатия на кнопки наиболее комфортны.

От сенсорного дисплея отказались, т.к. в условиях холодного климата и рук в перчатках он просто бесполезен.

Корпус стал пластиковым, источники питания обрели иное расположение.

Используются литий-полимерные батареи по 2500 мАч французского производства, т.к. отечественные производители элементов питания пояснили, что очень загружены заказами и не смогут поставить свою продукцию ранее, чем через несколько лет

Навигатор может работать и от одного блока аккумуляторов, но тогда время его работы снижается. Навигатор при температуре воздуха выше ноля градусов работает около 18 часов непрерывно, при максимально низкой температуре, на которую рассчитан (-30 градусов), - не менее 12 часов.
Кроме аккумуляторных блоков изделие может работать и от обычных пальчиковых батареек АА

Навигатор выдерживает нахождение под водой на глубине 1 метра в течение суток и может после этого работать.
"Грот" можно подключать к сетям с низким напряжением (от 10 до 30 вольт), что позволяет заряжать его от бортовой сети автомобилей и бронетехники. Заряжать блоки аккумуляторов возможно как в самом приборе, так и в отдельном зарядном устройстве.
На момент общения с разработчиками (август 2011) энергопотребление навигатора, производившегося по 130 нм техпроцессу, составляло 1.05-1.1 Вт (на пике работы до 1.2 Вт), но сейчас на сайте обновленные данные, что оно не более 1 Вт, а это значит, что состоялся ожидаемый переход на 110 нм техпроцесс.
Надо отметить, что энергопотребление устройств на базе ГЛОНАСС всегда будет больше аналогичных устройств на базе GPS, поскольку отечественная навигационная система использует более широкий спектр частот. Широкий канал тяжелее подавить средствами радиоэлектронной борьбы, но этот плюс разменивается на более высокое энергопотребление.

Навигатор может работать одновременно с 32 спутниками, что значительно повышает точность позиционирования. Она (точность) зависит от многих факторов (количество спутников, рельеф местности и т.п.) и для "Грота" составляет 10 м (режим работы, когда взаимодействие идет только со спутниками), что сравнимо с аналогичными показателями американского военного навигатора DAGR. Дифференциальный режим также реализован в отечественном навигаторе, что позволяет, используя базовые станции, увеличить точность позиционирования до десятков сантиметров.
"Грот-М" с внешней навигационной антенной. Антенна имеет магнит и может быть использована при движении в автомобиле

По желанию заказчика возможна установка слота под SD-карты флеш-памяти, но военные пока не просят о такой возможности. Внутренняя же память самого устройства составляет 256 мегабайт.
Любимый вопрос всех читателей мною был задан: "Чьего производства электронная составляющая навигатора?". Микросхема целиком разработана на предприятии, кроме ядра процессора, который закуплен по лицензии. Схемотехника цифровой части, топология - все отечественное, а вот физическое изготовление - Китай, Тайвань. Монтаж платы опять же происходит у нас. Дисплеи также закупаются заграницей, т.к. белорусские разработчики (альтернатива зарубежью) предлагают модели с большим энергопотреблением, весом и стоимостью.

Навигатор позволяет записывать маршрут и показывать его на фоне карты. Карты, маршруты можно заливать в прибор и снимать с него через интерфейс USB (порт для USB, RS-232 и RS-485 один, в комплекте идет разветвитель). В комплекте к изделию идет программное обеспечение, позволяющее конечному пользователю сопрягать навигатор с операционными системами на базе Linux и Windows. Предполагается, что при желании пользователь сможет устанавливать в "Грот" любые карты от сторонних разработчиков, используя специальный конвертер из комплекта программного обеспечения.
Навигатор может решать сервисные задачи, которые необходимы для нужд артиллеристов:
- по заданным координатам, расстоянию и азимуту определяются координаты точки, которую необходимо обстрелять;
- по заданным двум парам координат определяется расстояние и азимут между ними;
- по координатам двух точек и углу между ними определяются координаты третьей точки;
- измерение дирекционного угла и т.п.
Возможен пересчет долготы и широты в координаты Гаусса-Крюгера и обратно.

Пример меню навигатора