ANELLO获美海军合约研发硅基光电子陀螺仪替代GPS导航

逍遥设计自动化

引言
Anello Photonics近期宣布获得美国海军授予的“小企业创新研究”（SBIR）第一阶段合同。这项为期六个月的合同旨在展示其硅基光电子技术光学陀螺仪（SiPhOG?）技术及其AI驱动的传感器融合引擎在GPS受限或GPS拒止环境中的导航能力。这一合作不仅标志着Anello Photonics技术在军事领域的突破性应用，也为未来导航技术的发展奠定了基础。
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Anello Photonics的硅基光电子技术通过集成光子系统芯片（System-on-Chip）实现了光纤陀螺仪（FOG）级别的性能，同时显着降低了尺寸、重量和成本。这种技术的创新性和实用性使其在此次SBIR合同中脱颖而出，成为美国海军高超音速飞行器导航系统的核心候选技术。
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Anello Photonics与SiPhOG?技术
Anello Photonics是一家位于美国加州圣克拉拉的高科技公司，专注于硅光子学技术的研发。其核心产品SiPhOG?是一种基于硅光子集成电路的光学陀螺仪技术，能够在紧凑的设计中实现高精度、低漂移的导航性能。

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SiPhOG?技术的主要特点包括：
7 U7 z* R9 U! ]* ~/ D" U; s- x1. 高精度与低漂移：SiPhOG?通过干涉测量原理，能够实现
2. 紧凑与轻量化设计：通过硅光子集成电路技术，SiPhOG?显着减少了尺寸和重量。例如，其产品Anello X3是全球最小、最轻的三轴高性能光学陀螺仪IMU，重量仅为182克，体积仅为8立方英寸。
+ l3 V% g9 R2 W( ]- O0 m7 |/ c( ~9 x3. 成本效益：SiPhOG?采用标准硅制造工艺，显着降低了生产成本，同时保持了高性能。
4. AI传感器融合：结合AI技术，SiPhOG?能够整合多种传感器数据，进一步提高导航精度和可靠性，尤其适用于复杂和动态环境。

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SBIR合同的背景与目标

% }9 I9 E" F! _+ v- m* qSBIR计划简介
“小企业创新研究”（SBIR）计划由美国国会于1982年设立，旨在通过资助小企业的研究与开发（R&D）来刺激技术创新，同时满足联邦机构的研发需求。此次Anello Photonics获得的第一阶段合同为期六个月，资助金额最高可达31.4万美元，目标是验证其技术的科学和技术可行性。

- Y+ U& u& O; T1 s合同目标
0 ^8 {) ^1 Q& I4 T. K) }6 q6 k此次合同的核心目标是展示SiPhOG?技术在GPS拒止环境中的导航能力，特别是针对高超音速飞行器等尖端军事平台。美国海军希望通过这一技术解决以下问题：
1. GPS信号受干扰或丧失：传统导航系统在GPS信号丧失时往往会触发紧急模式，导致飞行器悬停、迫降甚至坠毁。而SiPhOG?技术能够在GPS信号中断的情况下，提供连续、准确的导航数据。
! K9 m3 I9 ^$ |& M! e- K) b2. 高精度导航需求：高超音速飞行器需要在极端环境中保持高精度导航，而SiPhOG?技术通过干涉测量和AI融合，能够满足这一需求。
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技术应用与潜在影响

军事领域
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高超音速飞行器：SiPhOG?技术将显着提升高超音速飞行器在GPS拒止环境中的导航能力，确保其在复杂战场环境中的作战效能。

无人系统：包括无人机（UAV）、无人水面船（ASV）和无人水下航行器（AUV），SiPhOG?技术能够在GPS受限环境中提供精确导航，支持自主任务执行。

国防与安全：该技术还可用于军事车辆、导弹和卫星导航，满足高精度和抗干扰需求。
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( {" K: a1 v4 d1 {7 M" h7 Y商业领域

自动驾驶与机器人：SiPhOG?技术可用于自动驾驶汽车、仓储机器人和医疗辅助机器人，提供实时位置和姿态数据，提升安全性和效率。

农业与建筑：在GPS信号弱的环境中，SiPhOG?技术可用于自动化设备的精准控制，例如农业机械的路径规划和建筑设备的精确定位。

海事导航：其Maritime INS系统专为GPS受限的海洋环境设计，适用于自主水面和水下航行器，提升海洋作业的安全性和效率。
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结论与未来展望
Anello Photonics通过此次SBIR合同，不仅展示了其在硅光子学导航技术领域的领先地位，也为未来导航技术的发展奠定了基础。SiPhOG?技术的高精度、低功耗和多功能性使其在军事和商业领域都具有广阔的应用前景。

未来，随着SBIR计划进入第二阶段，Anello Photonics将进一步开发原型系统，并在实际环境中进行测试。如果成功，这一技术有望在全球范围内推广，成为导航领域的革命性解决方案。正如Anello Photonics CEO马里奥·帕尼西亚博士所言：“我们很高兴与美国海军合作，为其提供尖端技术支持。我们相信，SiPhOG?技术不仅能满足当前的军事需求，还能为多个行业带来深远影响。”
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参考来源
[1]https://www.easternprogress.com/us-navy-awards-anello-photonics-contract-phase-i-sbir-topic-alternative-navigation-system-for-hypersonic/article_652d2efe-0778-51df-9705-216895f9106d.html?=%2F&subcategory=3%7CComedy&glarity_translate=1
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