Кіріспе

Объектінің кеңістіктегі орнын анықтау технологиясы Орнын анықтау жүйесі - бұл объектінің кеңістіктегі орнын анықтау жүйесі. Ең танымал және кеңінен қолданылатын жүйелердің бірі - ғаламдық орналасу жүйесі (GPS). Позициялау жүйесі технологиясы бар, ол бүкіл әлем бойынша метрлік дәлдікпен жұмыс орнын субмиллиметрлік дәлдікпен қамтудан басталады.

Планетааралық жүйелер

Планетааралық радиобайланыс жүйелері ғарыш кемелерімен ғана емес, сонымен қатар олардың орнын анықтау үшін де қолданылады. Радар Жерге жақын нысаналарды бақылай алады, бірақ ғарыш кемесінде радиосигналды қайтару үшін жұмыс істейтін транспондер болуы керек. Бағдарлау туралы ақпаратты жұлдызды бақылаушы құрылғылар арқылы алуға болады.

Өңірлік жүйелер

Жер бетіндегі позициялаушы хабар таратушы желілер арнайы радиоқабылдағыштарға Жер бетіндегі 2D-позициясын анықтауға мүмкіндік береді. Олар, әдетте, ГНСС-тен аз дәл, өйткені олардың сигналдары көру сызығының таралуына толығымен шектелмейді және олардың тек аймақтық қамтуы бар. Алайда, олар арнайы мақсаттарда және олардың сигналдары сенімді түрде қабылданатын жердегі және үй ішіндегі резервтік ретінде пайдалы болып қалады, сондай-ақ батареяның өте аз қуатын тұтынатын қабылдағыштар жасалуы мүмкін. LORAN - осындай жүйенің үлгісі.

Жұмыс кеңістігі жүйелері

Олар шектеулі жұмыс орнын, әдетте бірнеше текше метрді ғана қамтуға арналған, бірақ миллиметрлік немесе одан да жақсы дәлдікті қамтамасыз ете алады. Олар әдетте 6D позициясы мен бағдарын қамтамасыз етеді. Мысалға виртуалды шындық ортасын, компьютерлік хирургия немесе радиология үшін сәйкестендіру құралдарын және кинематографияны (қозғалыс түсіру, матч қозғалысы) қосады. Мысалдар: Wii қашықтауышы сенсорлы бар, Polhemus Tracker, Precision Motion Tracking Solutions InterSense.

Технологиялар

Бір бөлмеде, ғимаратта немесе әлемде объекті немесе адамның орнын және бағытын анықтау үшін бірнеше технологиялар бар.

Ұшу уақыты

Ұшу уақыты жүйелері сигналдарды тарату уақытын өлшеу арқылы қашықтықты анықтайды. Кем дегенде үш орынның қашықтығы белгілі болған кезде, төртінші орынды трилатерация арқылы анықтауға болады. Мысалы, GPS-ті қарастырайық. Лазерлік қашықтықтарды бақылау құрылғылары сияқты оптикалық трекерлер көру желісі проблемаларымен ауырады және олардың жұмыс істеуіне қоршаған ортаның жарығы мен инфрақызыл сәулелері кері әсер етеді. Екінші жағынан, олар металдардың қатысуымен бұрмалау әсерінен зардап шекпейді және жарық жылдамдығына байланысты жоғары жаңарту жылдамдығына ие бола алады. Ультрадыбыстық ізденушілердің қашықтығы шектеулі, себебі энергиясы саяхатқа байланысты жоғалады. Сонымен қатар олар қоршаған ортаның ультрадыбыстық шуына сезімтал және жаңарту жылдамдығы төмен. Бірақ басты артықшылығы - оларға көздің қашықтығы қажет емес. Радио толқындарды пайдаланатын жүйелер, мысалы, ғаламдық навигациялық спутниктік жүйе қоршаған ортаның жарығына ұшырамайды, бірақ оған әлі де көздің көзі қажет.

Фазалық айырмашылық

Фазалық айырма жүйелері қозғалатын нысанаға сәуле шығарушыдан келетін сигналдың фазалық ауысуын эталон сәуле шығарушыдан келетін сигналдың фазалық ауысуымен салыстыра өлшейді. Осы арқылы қабылдағышқа қатысты эмитенттің салыстырмалы қозғалысын есептеуге болады. Инерциялық сенсорлық жүйелер сияқты фазалық айырма жүйелері жинақталған қателерден зардап шегуі мүмкін, сондықтан олар дрейфке ұшырайды, бірақ фазаны үнемі өлшеу мүмкін болғандықтан олар жоғары деректерді шығарады. Омега (навигациялық жүйе) - мысал.

Тікелей өрісті анықтау

Тікелей өрісті анықтау жүйелері бағытты немесе орнын анықтау үшін белгілі өрісті пайдаланады: Қарапайым компас екі бағыттағы бағытын білу үшін Жердің магнит өрісін пайдаланады.

Гибридтік жүйелер

Әрбір технологияның артықшылықтары мен кемшіліктері бар болғандықтан, көптеген жүйелер бірнеше технологияны қолданады. Инерциялық жүйе сияқты салыстырмалы позиция өзгерістеріне негізделген жүйе абсолютті позиция өлшемі бар жүйеге қатысты мерзімді калибрлеуді қажет етеді. Екі немесе одан да көп технологияны біріктіретін жүйелер гибридті орналасу жүйелері деп аталады. Гибридті орналасу жүйелері - бірнеше түрлі орналасу технологияларын пайдалана отырып, мобильді құрылғының орналасуын табу жүйелері. Әдетте GPS (Global Positioning System) - бұл ұялы байланыс мұнарасының сигналдарымен, сымсыз интернет сигналдарымен, Bluetooth сенсорларымен, IP-мекенжайлармен және желілік орта деректерімен біріктірілген осындай жүйелердің негізгі құрамдас бөлігі. Бұл жүйелер GPS-тің шектеулерін жеңу үшін арнайы жасалған, ол ашық жерлерде өте дәл, бірақ үй ішінде немесе биік ғимараттар арасында нашар жұмыс істейді (қалалық каньон эффектісі). Салыстырмалы түрде, ұялы байланыс мұнарасының сигналына ғимараттар немесе ауа райы кедергі келтірмейді, бірақ әдетте бұдан да дәл орналасуды қамтамасыз етеді. Wi-Fi орналасу жүйелері Wi-Fi-ның тығыздығы жоғары қалаларда өте дәл орналасуды қамтамасыз ете алады және Wi-Fi-ға қол жеткізу нүктелерінің толық деректер базасына байланысты. Гибридті орналасу жүйелері коммерциялық және практикалық тұрғыдан тиімді болу үшін қалаларда жақсы жұмыс істеуі қажет кейбір азаматтық және коммерциялық орналасуға негізделген қызметтер мен орналасуға негізделген ақпарат құралдарында жиі зерттелді. Бұл саладағы алғашқы жұмыстарға 2003 жылы басталған және 2006 жылы белсенді емес болған Place Lab жобасы кіреді. Кейінгі әдістер смартфонға GPS-тің дәлдігін ұялы телефонның идентификациялық нүктесін табудың аз қуат тұтынуымен біріктіруге мүмкіндік береді. 2022 жылы қолданыстағы телекоммуникациялық желілерді пайдалана отырып, GPS-ке қарағанда жоғары шешімді SuperGPS спутниктік еркін орналасу жүйесі көрсетілді.