Скажімо, я кидаю робота в безхарактерне середовище, і будь-які датчики на магнітному полі (магнітометр / компас) заборонені.
Які існують методи визначення місця, де знаходиться північ?
Відстеження сонця / зірок - це варіант, але недостатньо надійний, коли враховується погода. Чи можете ви підібрати обертання землі за допомогою гіроскопів?
Чи є якісь розумніші рішення?
Відповіді:
Виживання в пустелі може бути кращим місцем для пошуку «пошуку півночі без компаса», ніж робототехніки, але ось деякі електронні адаптації тих прийомів, які насправді можуть працювати на робота.
Звичайно, ваш перший вибір буде використовувати GPS - лінія між кожною парою виправлень дасть вам напрямок подорожі (але воно не працюватиме, поки ви стоїте на місці). Якщо ви хочете, щоб щось працювало, поки ви стояли нерухомо (і ваш автомобіль досить великий), ви можете просто використовувати 2 GPS-пристрої, розташовані якнайдалі один від одного на шасі, і виміряти кут між ними.
![Підшипник між 2 балами])](https://i.stack.imgur.com/rKr0w.jpg)
(Повне питання тут: /programming/8123049/calculate-bearing-bet between-two-locations-lat-long )
Це, безумовно, найпростіший і найкращий спосіб, але щоб зробити речі справді цікавими, ось кілька інших можливих, але непрактичних підходів.
Попросіть робота використовувати його камеру, щоб спостерігати за її тінню протягом 10 або 15 хвилин, і відзначати рух тіні. Зробити робота здатним розпізнавати власний силует - це проблема сама по собі, але це, безумовно, цікава справа з комп'ютерним зором!
Якщо ви можете навести камеру на аналоговий годинник, ви можете скористатися тим, що годинна рука робить два оберти за 24 години (тоді як сонце робить лише один). Якщо ви просто зробите власний аналоговий годинник, який обертається раз на 24 години, ви можете просто вказати позначку 0:00 на сонце, а рука буде спрямована на північ. Він не працюватиме вночі.
Знайшовши північ, використовуючи сонце, вам доведеться добре оцінити, де він знаходиться під час руху - погода та час доби заважають вам постійно вимірювати його. Є кілька способів зробити це:
Знову найкращий варіант. Пара GPS буде ще кращою.
Інерціальні навігаційні системи можуть надати вам гідне наближення кутового положення, вдвічі інтегруючи (виміряне) кутове прискорення. Ви з часом неминуче накопичуватимете помилки, але зможете зменшити ці помилки, купуючи прогресивно дорожчі одиниці INS (якщо серйозно, вони можуть коштувати в десятки тисяч доларів). Якщо припустити, що ви знаєте початковий заголовок, INS може відстежувати його звідти.
Ви можете використовувати візуальні орієнтири, щоб відчути, яким шляхом знаходиться північ. Оскільки ви сказали, що це безхарактерне середовище, це, мабуть, не буде працювати. З іншого боку, я не знаю жодного місця на великому відкритому повітрі на землі, яке вважалося б "безхарактерним". Ось один з можливих ресурсів для цього: http://www.cvlibs.net/publications/icra11.pdf
Ви також можете скинути власні маркери та використовувати методи обстеження, щоб зберегти підшипники.
Багато гіроскопів досить чутливі для виявлення обертання Землі, і тому отримують оцінку "справжньої Півночі" (обертається Північ, на відміну від магнітної Півночі).
Мені сказали, що першою людиною, яка виявила обертання Землі за допомогою гіроскопа, був Леон Фуко в 1852 році. ( A )
Це принцип роботи гірокомпаса і гіро-теодоліту , які використовуються для пошуку справжньої півночі на багатьох океанських кораблях і в підземних тунелях. Вони можуть безпосередньо знайти Північ з холодного початку. (На відміну від « спрямованого гіроскопа » у більшості малих площин).