Позиціонування газонокосарки в сантиметрах без GPS RTK
GPS чудово підходить для навігації дорогами, оскільки не потребує великої точності. Але GPS має точність лише до кількох метрів, що означає, що він не підходить для програм, які вимагають більш точного позиціонування. Системи GPS RTK (кінематика в реальному часі) можуть досягти набагато більшої точності, але вони складні та потребують підписки на послугу корекції. Віктор Куруса потребував точного позиціонування своєї роботизованої газонокосарки, але не хотів покладатися на RTK GPS. Натомість він використав кілька плат Arduino, щоб увімкнути діапазон UWB для позиціонування в сантиметровій шкалі.
UWB (надширокосмуговий) – це радіотехнологія, яку FCC відкрила для споживачів і комерційних застосувань у 2002 році. Вона ідеально підходить для передачі великих обсягів даних на короткі відстані. Також можна використовувати UWB для розрахунку відстаней шляхом вимірювання ToF (час польоту) між пристроєм «міток» і пристроєм «якір». За допомогою двох кріпильних пристроїв положення етикетки можна тріангулювати на двовимірній площині. За допомогою трьох прив’язок можна визначити точне розташування маяка в 3D-просторі.
Kurusa використовувала цю можливість позиціонування UWB для навігації своєї роботизованої газонокосарки. Газонокосарка інтегрує кілька плат: Arduino Due, дві Nanos і чотири SparkFun Arduino Pro Mini. Останні чотири плати підключаються до приймально-передавальних модулів Decawave DMW1000 UWB - три з них для віддалених анкерів і одна для бортової мітки. Плата Due діє як основний бортовий контролер і запускає FreeRTOS, контролює акселерометр MPU6050 і керує двигунами роботів через міст H. Одна плата Nano взаємодіє з ультразвуковими датчиками, щоб уникнути перешкод, а друга Nano контролює датчик LIDAR, який система перевіряє, чи виявляють ультразвукові датчики перешкоду.
З усім цим апаратним забезпеченням, яке працює узгоджено, Kurusa має роботизовану газонокосарку зі складним набором датчиків. Він точно знає, де він знаходиться у дворі, дозволяючи йому точно слідувати доріжці під час косіння. Якщо на шляху газонокосарки потрапить щось несподіване, наприклад дитячий футбольний м’яч, газонокосарка це виявить і спробує обійти.
GPS чудово підходить для навігації дорогами, оскільки не потребує великої точності. Але GPS має точність лише до кількох метрів, що означає, що він не підходить для програм, які вимагають більш точного позиціонування. Системи GPS RTK (кінематика в реальному часі) можуть досягти набагато більшої точності, але вони складні та потребують підписки на послугу корекції. Віктор Куруса потребував точного позиціонування своєї роботизованої газонокосарки, але не хотів покладатися на RTK GPS. Натомість він використав кілька плат Arduino, щоб увімкнути діапазон UWB для позиціонування в сантиметровій шкалі.
UWB (надширокосмуговий) – це радіотехнологія, яку FCC відкрила для споживачів і комерційних застосувань у 2002 році. Вона ідеально підходить для передачі великих обсягів даних на короткі відстані. Також можна використовувати UWB для розрахунку відстаней шляхом вимірювання ToF (час польоту) між пристроєм «міток» і пристроєм «якір». За допомогою двох кріпильних пристроїв положення етикетки можна тріангулювати на двовимірній площині. За допомогою трьох прив’язок можна визначити точне розташування маяка в 3D-просторі.
Kurusa використовувала цю можливість позиціонування UWB для навігації своєї роботизованої газонокосарки. Газонокосарка інтегрує кілька плат: Arduino Due, дві Nanos і чотири SparkFun Arduino Pro Mini. Останні чотири плати підключаються до приймально-передавальних модулів Decawave DMW1000 UWB - три з них для віддалених анкерів і одна для бортової мітки. Плата Due діє як основний бортовий контролер і запускає FreeRTOS, контролює акселерометр MPU6050 і керує двигунами роботів через міст H. Одна плата Nano взаємодіє з ультразвуковими датчиками, щоб уникнути перешкод, а друга Nano контролює датчик LIDAR, який система перевіряє, чи виявляють ультразвукові датчики перешкоду.
З усім цим апаратним забезпеченням, яке працює узгоджено, Kurusa має роботизовану газонокосарку зі складним набором датчиків. Він точно знає, де він знаходиться у дворі, дозволяючи йому точно слідувати доріжці під час косіння. Якщо на шляху газонокосарки потрапить щось несподіване, наприклад дитячий футбольний м’яч, газонокосарка це виявить і спробує обійти.
What's Your Reaction?
