**Forskere har utviklet en revolusjonerende løsning som lar autonome kjøretøy navigere presist selv når GPS-signalet er borte. Ved å kombinere LIDAR, kamera og flere billige bevegelsessensorer oppnås imponerende nøyaktighet under krevende forhold.**
Autonome kjøretøy på nivå 3 og høyere står overfor en kritisk utfordring: Hvordan opprettholde presis navigasjon når GPS-signalet forsvinner? I tunneler, parkeringshus og tettbebygde områder blir tradisjonelle satellittbaserte systemer utilgjengelige, og kjøretøyet må stole på alternative navigasjonsmetoder.
Tre sensorer jobber sammen
Den nye tilnærmingen kombinerer tre komplementære teknologier til ett robust system:
Visual Inertial Odometry (VIO) bruker kameraer kombinert med bevegelsessensorer for å spore kjøretøyets posisjon ved å analysere hvordan omgivelsene endrer seg. Dette fungerer utmerket når det er god sikt og tydelige visuelle referansepunkter.
LIDAR Inertial Odometry (LIO) benytter laserskanning til å bygge detaljerte 3D-kart av omgivelsene i sanntid. LIDAR-teknologien er mindre påvirket av lysforhold og kan fungere både dag og natt.
Redundant IMU (RIMU) kombinerer flere billige bevegelsessensorer (IMU-er) i stedet for én dyr sensor. Dette reduserer støy betydelig og øker påliteligheten – dersom én sensor feiler, kan systemet fortsette å fungere.
Imponerende nøyaktighet i praksis
Forskerne testet systemet i et underjordisk parkeringshus hvor GPS-signalet var helt utilgjengelig i 7 minutter. Dette er et ekstremt krevende scenario som simulerer forhold autonome kjøretøy vil møte i virkeligheten.
Systemkalibreringen oppnådde en rotavvik på bare 0,04 grader, som er eksepsjonelt presist for denne typen applikasjon.
Den mest innovative delen av løsningen er kalibreringsprosessen som justerer alle sensorene i forhold til hverandre. Ved å bruke både stillestående og bevegelige tester kan systemet automatisk beregne de eksakte posisjonene og vinklene mellom sensorer.
Praktiske anvendelser
Teknologien har umiddelbare anvendelser innen:
• Autonome kjøretøy – Fra personbiler til industrielle transportroboter
• Drone-navigasjon – Især for inspeksjon innendørs eller under broer
• Mobile roboter – I lagerhaller, gruver og andre GPS-utfordrende miljøer
• Redningsoperasjoner – Hvor GPS kan være utilgjengelig eller upålitelig
Det mest lovende med denne tilnærmingen er bruken av rimelige, industrielle MEMS-baserte sensorer i stedet for dyre militære systemer. Dette gjør teknologien tilgjengelig for et bredere marked og åpner for kommersialisering av avanserte navigasjonsløsninger.
Kilde: Sensors (Basel, Switzerland)
