واحد اندازه گیری بی وقفه (IMU) پایه و اساس سیستم های مختلف تلفن همراه است، از جمله روبات های صنعتی، روبات های انسان نما، وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) و سیستم های واقعیت مخلوط غوطه ور.اگرچه هر برنامه کاربردی دارای الزامات خاص متفاوتی برای این سیستم ها است، طراحان همیشه با یک چالش روبرو هستند - ارائه داده های دقیق جهت و حرکت در زمان واقعی برای برنامه هایی مانند روبات های متحرک مستقل (AMR).
این مقاله به طور خلاصه چالش های منحصر به فرد مختلفی را که با موقعیت پذیری AMR مواجه است، بررسی می کند. سپس،معرفی IMU های پیشرفته دستگاه های آنالوگ و نشان دادن نحوه استفاده از این IMU ها در محیط های داخلی با پوشش سیستم موقعیت جهانی (GPS) برای مقابله با این چالش ها، در حالی که از استفاده گسترده تر از دامنه های متقابل درس می گیرند.
چرا موقعیت گذاری یک چالش برای توسعه دهندگان AMR است؟
AMR برای بهره وری کارخانه ها و انبار های هوشمند بسیار مهم است، زیرا به ساده سازی جریان مواد، کاهش زباله و بهبود بهره برداری کمک می کند.اطمینان از موقعیت دقیق AMR در مرکز کلید موفقیت استدر تاسیسات ساخته شده به طور خاص، دشواری در پیدا کردن AMR می تواند با قرار دادن دقیق اهداف (مارکرهای مرجع) یا بهینه سازی طرح کاهش یابد،اما بيشتر داروهاي ضدعفوني در تاسيسات سنتي پيدا مي شونددر این تاسیسات، تغییر مداوم نورپردازی، سطوح بازتاب دهنده و اشکال هندسی پیچیده ترکیب می شوند تا موقعیت را دشوارتر کنند.
علاوه بر این، عدم وجود زیرساخت های یکپارچه مانند پهنای کانال استاندارد یا نشانه های زمین قابل پیش بینی به این معنی است که روبات ها باید با وظایف پیچیده تری برای ناوبری و نقشه برداری روبرو شوند.
ماهیت محیط ناوبری دو چالش اصلی عملیاتی را ارائه می دهد.
اول، ربات ها باید برنامه ریزی مسیر کارآمد را انجام دهند تا مسیر مطلوب را از طریق محیط بر اساس شرایط فعلی تعیین کنند.
دوم، ربات ها باید بتوانند موقعیت و جهت خود را در زمان واقعی در حین حرکت به طور دقیق و به طور مداوم به روز کنند.
در محیط های داخلی بدون پوشش GPS، این دو هدف باید به طور کامل به قابلیت های سنجش در هواپیما و منابع محاسباتی برای رسیدن به آنها تکیه کنند.
برای مقابله با این چالش ها، AMR از ترکیبی از اشکال مختلف سنسورها استفاده می کند.می تواند داده های محیط زیست غنی را ارائه دهدبه عنوان مثال، سیستم های شمارنده کیلومتر مانند انکودرهای چرخ و واحدهای اندازه گیری بی وقفه (IMU) به طور مستقیم حرکت روبات ها را بر اساس حرکت آنها ردیابی می کنند.اگرچه هر نوع سنسور مزاياي منحصر به فردي داره: برخی از آنها در تشخیص دوربرد خوب هستند، در حالی که برخی دیگر در تشخیص دقیق خوب هستند، هر نوع نیز محدودیت های خود را دارد.AMR می تواند افزایشی و محدوده پوشش مورد نیاز را به دست آورد، در نتیجه حفظ دقت در شرایط پویا غیر قابل پیش بینی.