Mŕtve počítanie (angl. dead reckoning, skrátene DR) je základná metóda odhadu polohy v navigácii. Vychádza z posledného známeho bodu (fix) a z celej informácie o tom, akou rýchlosťou a v akom smere sa jednotka (loď, lietadlo, pozemné vozidlo, robot alebo osoba) pohybovala od okamihu, keď sa nachádzala na tom fixe. Na základe týchto údajov sa extrapoluje (odhadne) aktuálna pozícia.
Základný princíp
V najjednoduchšej podobe platí: nová pozícia = predchádzajúca pozícia + (rýchlosť × čas) v smere kurzu. V praxi to znamená, že sú potrebné tri vstupy:
- počiatočný fix (súradnice),
- rýchlosť (ground speed alebo rýchlosť vzhľadom na okolité médium),
- kurz alebo smer pohybu (azimut).
Tieto veličiny sa integrujú v čase, často v krátkych intervaloch, aby sa získal priebežný odhad polohy. Moderné systémy používajú elektronické senzory (kompas, gyroskop, GPS, snímače rýchlosti), ktoré posielajú údaje do navigačného počítadla.
Použitie
Mŕtve počítanie sa historicky a aj dnes využíva na sledovanie polohy lode, lietadla alebo pozemného vozidla. V súčasnosti je pre bežnú navigáciu dominantný globálny systém určovania polohy (GPS), ale DR zostáva dôležitou záložnou metódou:
- kde GPS nie je k dispozícii (interiéry, pod vodou, medzi vysokými budovami alebo v oblastiach so zatienením signálu),
- pri dočasnom výpadku GPS (strata signálu, interferencia),
- ako súčasť kombinovaných systémov (INS + DR + GPS) na zvýšenie spoľahlivosti.
Preto sa DR učia námorníci a piloti a využívajú ho aj autonómne vozidlá a roboty, ktoré spájajú odhady z mŕtveho počítania s údajmi z ďalších senzorov (odometer, akcelerometre, gyroskopy, Dopplerov log a pod.).
Výhody a obmedzenia
- Výhody: jednoduché, nezávislé od externých signálov, rýchle a používané ako záloha pri výpadku primárnych systémov.
- Obmedzenia: chyby sa kumulujú v čase — malé odchýlky v rýchlosti alebo kurze vedú k rastúcim odchýlkam polohy. Vonkajšie vplyvy (prúdy, vietor, klzké kolesá, šmyk) a nespoľahlivé merania (chyby kompasu, snímačov rýchlosti) zvyšujú omyl.
Ako znižovať chyby
- častejšie aktualizovať fix (vizuálne pozorovania, majáky, radar, GPS, rádiové navigačné pomôcky),
- kombinovať DR s inerciálnym navigačným systémom (INS) a s algoritmami ako Kalmanov filter na fúziu dát a potlačenie šumu,
- používať Dopplerov log pri pohybe v kvapaline alebo senzor rýchlosti kolies pre pozemné vozidlá,
- kompenzovať známe vplyvy (prúdy, vietor) v odhadoch rýchlosti a kurzu.
Krátka história a príklady
Mŕtve počítanie je veľmi stará metóda. Námorníci ho intenzívne používali po príchode Krištofa Kolumba do Nového sveta: pomocou hviezd vedeli určiť zemepisnú šírku, ale bez presných hodín nebolo ľahké zistiť zemepisnú dĺžku, takže pri dlhých plavbách cez otvorené more spoliehali na odhadovaný kurz a rýchlosť. V 20. storočí umožnilo mŕtve počítanie napríklad, že Richard Byrd v roku 1926 preletel na severný pól a po 16 hodinách letu sa vrátil na miesto, ktoré opustil, pričom pod sebou videl len ľadové polia.
Aj dnes môže mŕtve počítanie zachrániť situáciu, keď GPS nie je použiteľné — napríklad pri výpadku spôsobenom rušením alebo keď satelity poškodia slnečná erupcia. Preto je užitočné poznať princípy DR a rozumieť jeho obmedzeniam aj v ére satelitnej navigácie.

