Технологии локального позиционирования. Часть II

В предыдущей статье мы рассказывали о радиолокационных технологиях позиционирования. Сегодня мы продолжим разговор о технологиях, позволяющих определить местоположение.

Для начала напомним, какие нами были выделены группы технологий. К ним мы отнесли:

• Радиолокационные технологии.
• Технологии инерциального позиционирования.
• Технологии, основанные на изменении магнитного поля.
• Ультразвуковые технологии.
• Оптические технологии.

Итак, технология инерциального позиционирования.
Технология инерциального позиционирования – это определение относительного местоположения и параметров движения различных объектов. Определение местоположения является автономным, то есть не требует наличия внешних ориентиров или поступающих извне сигналов. Сущность инерциального позиционирования состоит в определении ускорения объекта и его угловых скоростей с помощью установленных на движущемся объекте датчиков (акселерометры, гироскопы и пр.). Полученные таким образом данные позволяют определить скорость, пройденный путь объекта и др.

Преимущества:

1. Автономность

.
Недостатки:

1. Является уточняющей технологией, т.к. требует периодического уточнения местоположения с помощью реперных точек;
2. Ложные срабатывания (из-за неправильного определения характера движения);
3. Высокое энергопотребление.

Технологии позиционирования, основанные на изменении магнитного поля.
Технологии позиционирования, основанные на изменении магнитного поля – это определение местоположения объекта, основанное на измерении локальных изменений магнитного поля, которые могут послужить критерием для магнитного позиционирования. Для того, чтобы начать работать с такой технологией, необходимо вначале составить карту изменений магнитного поля.

Преимущества:

• Не требуется расстановка анкерных точек.

Недостатки:

• Необходимость содержания карт изменений магнитного поля в актуальном состоянии;
• Низкий уровень точности локации (зависит от количества и интенсивности локальных изменений магнитного поля).

Ультразвуковые технологии позиционирования.
Ультразвуковые датчики работают на частотах от 40 до 130 кГц. Расстояние рассчитывается по времени прохождения сигнала от датчика до приемника. Используя несколько приемников, можно точно рассчитать местоположение передатчика. Точность повышается при использовании четырёх и более приемников.

Преимущества:

• Высокая точность позиционирования.

Недостатки:

1. Ослабление сигнала из-за препятствий;
2. Ложные сигналы из-за отражений;
3. Помехи от высокочастотных источников звука;
4. Малый радиус.

Для исключения недостатков, описанных выше, требуется тщательное планирование системы, а также постоянная калибровка, в целях уменьшения влияния погрешностей в работе системы.

Оптические технологии позиционирования. Данные технологии представлены двумя подгруппами – технологиями инфракрасного и лазерного позиционирования.

1) В системах инфракрасного позиционирования мобильные устройства излучают импульсы в ИК диапазоне с определенной периодичностью. Импульсы воспринимаются приемниками системы, и местонахождение прибора рассчитывается по времени прохождения сигнала от источника к приемнику. В некоторых случаях функции приемника и передатчика объединены, т.е. работа идет с отраженным сигналом.

Преимущества:

• Высокая дальность измерений.

Недостатки:

• Помехи от солнечного света, пыли.

2) Лазерное позиционирование производится по такому же принципу как инфракрасное и ультразвуковое. Мобильные приборы испускают лазерные импульсы с определенной периодичностью. Эти импульсы воспринимаются приемниками системы, и местонахождение прибора рассчитывается по времени прохождения сигнала от источника к приемнику. Излучатель может быть и приемником сразу, т.е. может работать и на отраженном сигнале.

Преимущества:

• Высокая точность измерений.

Недостатки:

• Ограниченное применение;
• Для определения местоположения необходима прямая видимость.

Итоги:
Подводя итоги, можно добавить, что выбор той или иной технологии обусловлен множеством аспектов, таких как: отрасль применения, специфика обслуживания, методы, на которых эта технология работает, стоимость. Все технологии локального позиционирования, за исключением радиочастотных, освещённых нами в предыдущей статье, являются узконаправленными, используются, как правило, для уточнения локации.

ссылка на оригинал статьи https://habrahabr.ru/post/282357/