स्वायत्त ड्राइविंग स्थिति निर्धारण तकनीक जीएनएसएस स्थिति निर्धारण

स्वायत्त ड्राइविंग को साकार करने के लिए स्वायत्त ड्राइविंग पोजिशनिंग तकनीक प्रमुख तकनीकों में से एक है।

सरल शब्दों में कहें तो, चालक रहित वाहन को जिस मूलभूत समस्या का समाधान करना है, वह यह है: आप अभी कहाँ हैं? आप कहाँ जा रहे हैं? आपको किस दिशा में जाना है?

आज हम जिस पोजीशनिंग तकनीक पर चर्चा करने जा रहे हैं, उसका मूल प्रश्न है "आप अभी कहाँ हैं?" एक सेल्फ-ड्राइविंग कार तभी यह तय कर सकती है कि उसे आगे कहाँ जाना है, जब उसे अपनी लोकेशन का पता हो और फिर वह आसपास के वातावरण और गंतव्य की जानकारी को मिलाकर इसका विश्लेषण करे।

स्वायत्त ड्राइविंग के लिए वर्तमान में तीन प्रकार की उच्च-सटीकता वाली स्थिति निर्धारण प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाता है:

1ग्लोबल सैटेलाइट नेविगेशन सिस्टम (जीएनएसएस) जैसे इलेक्ट्रॉनिक संकेतों के आधार पर स्थिति निर्धारण;

2ट्रैक रेकनिंग, जो आईएमयू इनर्टियल मेजरमेंट यूनिट पर आधारित एक तकनीक है, पिछले क्षण की स्थिति और दिशा के आधार पर वर्तमान स्थिति और दिशा का अनुमान लगाती है;

3पर्यावरण संबंधी विशेषताओं का मिलान, यानी लिडार और दृश्य सेंसरों के आधार पर स्थिति निर्धारण, जैसे कि लिडार मिलान, के लिए सबसे पहले एक पॉइंट क्लाउड मानचित्र स्थापित करना आवश्यक होता है, और फिर वाहन की वर्तमान स्थिति की जानकारी निर्धारित करने के लिए लिडार द्वारा वास्तविक समय में एकत्र किए गए डेटा का पॉइंट क्लाउड के साथ मिलान करना होता है।

इन तीनों विधियों के अपने-अपने फायदे हैं। आज हम सबसे पहले जीएनएसएस पोजिशनिंग तकनीक पर नजर डालेंगे।

आप शायद GNSS से परिचित न हों, लेकिन अगर आप GPS या Beidou (BDS) के बारे में बात करते हैं, तो आप इससे परिचित हैं।

जीएनएसएस (वैश्विक नेविगेशन उपग्रह प्रणाली)वैश्विक नेविगेशन उपग्रह प्रणालीयह एक सामान्य शब्द है जिसमें संयुक्त राज्य अमेरिका में जीपीएस, चीन में बीडीएस, रूस में ग्लोनास, यूरोप में गैलीलियो आदि शामिल हैं।

सिद्धांत को समझना आसान है, अर्थातज्ञात स्थितियों वाले चार उपग्रहों का उपयोग करके ग्राउंड रिसीवर की स्थिति निर्धारित करें।हम उपग्रह स्थिति निर्धारण के सिद्धांत को समझाने के लिए जीपीएस का उदाहरण लेते हैं।

ब्रह्मांड में कार्यरत प्रत्येक जीपीएस उपग्रह लगातार उपग्रह संकेतों के माध्यम से अपनी वर्तमान स्थिति निर्देशांक की जानकारी दुनिया को प्रसारित करता रहता है। कोई भी जीपीएस रिसीवर अपने एंटीना के माध्यम से इस जानकारी को आसानी से प्राप्त कर सकता है और इसे पढ़ सकता है, यानीचारों उपग्रहों के स्थानिक निर्देशांक ज्ञात हैं.

जब उपग्रह स्थान की जानकारी भेजता है, तो वह डेटा पैकेट भेजे जाने का टाइमस्टैम्प भी संलग्न करता है। जीपीएस रिसीवर द्वारा डेटा पैकेट प्राप्त करने के बाद, वह टाइमस्टैम्प पर दिए गए समय को वर्तमान समय से घटाता है (वर्तमान समय का निर्धारण केवल जीपीएस रिसीवर ही कर सकता है), जिससे डेटा पैकेट को हवा में प्रसारित होने में लगने वाला समय प्राप्त होता है। हवा में डेटा पैकेट के प्रसारण समय को प्रसारण गति से गुणा करके, आप हवा में डेटा पैकेट द्वारा तय की गई दूरी प्राप्त कर सकते हैं, जो उपग्रह से जीपीएस रिसीवर तक की दूरी है। फिलहाल,जीपीएस रिसीवर से चारों उपग्रहों की दूरी ज्ञात है।.

ठोस ज्यामिति के ज्ञान के आधार पर, जीपीएस रिसीवर की वर्तमान स्थिति की जानकारी प्राप्त की जा सकती है।

इस स्थिति निर्धारण विधि को भी कहा जाता हैएकल बिंदु स्थिति निर्धारणorपूर्ण स्थिति.

जीपीएस पोजीशनिंग में सबसे मुश्किल समस्या त्रुटि को हल करना है। पोजीशनिंग त्रुटियों के कई कारण होते हैं, जैसे कि आयनमंडल, रिसीविंग उपकरण, अवरोध और मल्टीपाथ प्रभाव। अवरोध का मतलब है कि उपग्रह सिग्नल प्राप्त नहीं हो पाते। मल्टीपाथ प्रभाव का मतलब है कि न केवल उपग्रह द्वारा सीधे भेजे गए सिग्नल प्राप्त नहीं होते, बल्कि ऊंची इमारतों से परावर्तित सिग्नल भी प्राप्त हो जाते हैं। इस तरह, सिग्नल के संचरण का समय गलत हो जाता है और गणना की गई स्थिति भी गलत हो जाती है।

जीपीएस पोजीशनिंग की सटीकता में सुधार करने और त्रुटियों को कम करने के लिए, लोग ज्ञात निर्देशांकों के साथ एक पैरामीटर जोड़ते हैं।स्थिति निर्धारण की सटीकता में सुधार के लिए जीपीएस रिसीवर का परीक्षण करें, यह हैविभेदक स्थिति निर्धारणभी कहा जाता हैसापेक्ष स्थिति.

एक ग्राउंड-बेस्ड ऑग्मेंटेशन सिस्टम, जिसे आमतौर पर बेस स्टेशन कहा जाता है, को एक ज्ञात निर्देशांक बिंदु पर स्थापित किया जाता है। बेस स्टेशन उपग्रह सिग्नल प्राप्त कर सकता है, इन सिग्नलों के आधार पर निर्देशांक मानों की गणना कर सकता है और फिर ज्ञात निर्देशांकों से उनकी तुलना करके विचलन प्राप्त कर सकता है। इसके बाद विचलन को डेटा ट्रांसमिशन लिंक (डेटा ट्रांसमिशन लिंक एक डेटा लाइन के समान है, लेकिन यह डेटा लाइन वायरलेस होती है) या मोबाइल संचार नेटवर्क के माध्यम से वास्तविक समय में स्थिति निर्धारण के लिए जीपीएस रिसीवर को भेजा जाता है। स्थिति निर्धारण के लिए जीपीएस रिसीवर प्राप्त जानकारी के आधार पर सुधार करता है, जिससे स्थिति निर्धारण की सटीकता में सुधार होता है।

कैरियर फेज डिफरेंस तकनीक (रियल टाइम काइनेमैटिक, आरटीके) एक विभेदक विधि है जो दो मापन स्टेशनों के कैरियर फेज मापों को वास्तविक समय में संसाधित करती है। सरल शब्दों में, यह बेस स्टेशन द्वारा एकत्रित कैरियर फेज को मानवरहित वाहन के रिसीवर को भेजती है, और रिसीवर मशीन और बेस स्टेशन के कैरियर फेज प्रेक्षणों के बीच अंतर की गणना करके निर्देशांक निर्धारित करता है। सामान्यतः, रिसीवर और बेस स्टेशन के बीच अधिकांश त्रुटियों में समय और स्थान का सहसंबंध होता है, इसलिए अधिकांश त्रुटियों को दूर किया जा सकता है या कम किया जा सकता है। जब दोनों के बीच की दूरी अधिक नहीं होती है, तो कैरियर फेज डिफरेंस स्थिति निर्धारण की सटीकता को सेंटीमीटर स्तर तक पहुंचा सकता है।

यह लेख "ऑटोमोटिव टेक्नोलॉजी फ्रेश चैट" से पुनर्प्रकाशित किया गया है, जो बौद्धिक संपदा अधिकारों के संरक्षण का समर्थन करता है। पुनर्प्रकाशन करते समय कृपया मूल स्रोत और लेखक का उल्लेख करें। यदि कोई उल्लंघन होता है, तो कृपया इसे हटाने के लिए हमसे संपर्क करें।