Bir robotu özelliksiz bir ortama bıraktığımı ve manyetik alan tabanlı sensörlere (manyetometre / pusula) izin verilmediğini varsayalım.

Kuzeyin nerede olduğunu belirlemenin hangi yöntemleri vardır?

Güneşi / yıldızları izlemek bir seçenektir ancak hava durumu göz önüne alındığında yeterince güvenilir değildir. Cayro kullanarak dünyanın dönüşünü alabilir misin?

Daha akıllı çözümler var mı?

Vahşi doğada hayatta kalma, "pusula olmadan kuzeyi bulmak" için robotikten daha iyi bir yer olabilir, ancak işte bu robotların gerçekten üzerinde çalışabilecek tekniklerin bazı elektronik uyarlamaları.

Kuzeyi Bulmak

GPS yöntemi

Tabii ki, ilk tercihiniz bir GPS kullanmak olacaktır - her bir düzeltme çifti arasındaki çizgi size seyahat yönünüzü verecektir (ancak hareketsiz dururken çalışmaz). Hareketsiz dururken işe yarayan bir şey istiyorsanız (ve aracınız yeterince büyükse), şaside mümkün olduğunca uzağa yerleştirilmiş 2 GPS ünitesi kullanabilir ve aralarındaki açıyı ölçebilirsiniz.

(Burada tam soru: /programming/8123049/calculate-bearing-between-two-locations-lat-long )

Bu, en kolay ve en iyi yoldur, ancak işleri gerçekten ilginç hale getirmek için, diğer olası ama yine de pratik olmayan yaklaşımlar.

Gölge çubuğu yöntemi

Robotun gölgesini 10 veya 15 dakika izlemek için kamerasını kullanmasını sağlayın ve gölgenin hareketini not edin. Bir robotun kendi siluetini tanıyabilmesi kendi başına bir problemdir, ancak bu kesinlikle bilgisayarla görüşle ilgili ilginç bir şeydir!

Analog İzleme Yöntemi

Bir kamerayı analog bir saate yönlendirebilirseniz, saat ibresinin 24 saat içinde iki devir yapmasından yararlanabilirsiniz (güneş sadece bir tane yapar). Sadece 24 saatte bir dönen kendi analog saatinizi yaparsanız, güneşte 0:00 işaretini işaret edebilirsiniz ve kol kuzeyi gösterecektir. Geceleri işe yaramaz.

Kuzeyi Tutmak

Güneşi kullanarak kuzeyi bulduktan sonra, hareket halindeyken nerede olduğunu iyi tahmin etmelisiniz - hava durumu ve günün saati onu sürekli ölçmenizi engelleyecektir. Bunu yapmanın birkaç yolu var:

Küresel Konumlama Sistemi

Yine, mümkün olan en iyi seçenek. Bir çift GPS daha da iyi olurdu.

INS

Ataletsel Seyrüsefer Sistemleri, (ölçülen) açısal ivmeyi iki katına çıkararak açısal konumun iyi bir yaklaşımını sağlayabilir. Kaçınılmaz olarak zaman içinde hatalar biriktireceksiniz, ancak giderek daha pahalı INS birimleri satın alarak bu hataları hafifletebilirsiniz (ciddi olarak, on binlerce dolara mal olabilirler). İlk başlığı bildiğinizi varsayarsak, INS oradan izleyebilir.

Görsel SLAM

Hangi yolun kuzey olduğunu anlamak için görsel yer işaretlerini kullanabilirsiniz. Bunun özelliksiz bir ortam olduğunu söylediğin için, muhtemelen işe yaramayacak. Öte yandan, yeryüzündeki büyük açık havada "özelliksiz" sayılacak hiçbir yer bilmiyorum. Bunun için olası bir kaynak: http://www.cvlibs.net/publications/icra11.pdf

nirengi

Ayrıca kendi belirteçlerinizi bırakabilir ve yataklarınızı korumak için ölçme tekniklerini kullanabilirsiniz.

Birçok jiroskop Dünya'nın dönüşünü algılayacak kadar hassastır ve bu nedenle "gerçek Kuzey" (manyetik Kuzey'in aksine dönme Kuzey) hakkında bir tahmin alın.

Bana jiroskop kullanarak Dünya'nın dönüşünü tespit eden ilk kişiye 1852'de Léon Foucault oldu. ( A )

Birçok okyanus giden gemide ve yeraltı tünellerinde gerçek kuzeyi bulmak için kullanılan jiroskop pusulası ve jiro-teodolitin çalışma prensibi budur . Kuzey'i soğuk bir başlangıçtan doğrudan bulabilirler. ( Çoğu ufak düzlemde " yönlü gyro " nun aksine ).