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加速度傳感器提升UGV導(dǎo)航技術(shù)

UGV即無(wú)人地面車(chē)輛的簡(jiǎn)稱(chēng)，主要是用于替代人類(lèi)在去執(zhí)行一些危險(xiǎn)或高難度的特殊工作任務(wù)。UGV的用途較為廣泛，除了近些年來(lái)在軍事上的排爆、掃雷和偵查上能看到它的身影外，在民用上也不乏搶險(xiǎn)救援、勘探發(fā)掘的案例。UGV大多采用了遠(yuǎn)程受控的工作模式，并由專(zhuān)門(mén)的人員進(jìn)行操作控制。為了能給身在遠(yuǎn)處的操作員提供詳盡的環(huán)境參考信息，以便于做出正確的判斷和操作指令，在UGV上通常集成了由各式傳感器組成的測(cè)量系統(tǒng)和感知單元。

在這些系統(tǒng)或單元中，定位導(dǎo)航是無(wú)人地面車(chē)輛辨別行動(dòng)路徑，從而進(jìn)行線路引導(dǎo)所必不可少的部分。對(duì)于UGV來(lái)說(shuō)單一的GPS定位是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在實(shí)際操作過(guò)程中，車(chē)輛的方位姿態(tài)、傾斜角度、速度等信息也是不可忽視的重要因素。尤其是當(dāng)在室內(nèi)或密閉的獨(dú)立空間中，UGV無(wú)法依靠GPS模塊獲取更加詳細(xì)的相對(duì)位置的軌跡時(shí)，由加速度傳感器、陀螺儀和磁傳感器組成的慣導(dǎo)系統(tǒng)便發(fā)揮了作用。加速度傳感器負(fù)責(zé)線性運(yùn)動(dòng)的測(cè)量，而陀螺儀和磁傳感器則起到了角運(yùn)動(dòng)和姿態(tài)信息測(cè)量得作用。精準(zhǔn)的導(dǎo)航系統(tǒng)是保證UGV在行動(dòng)時(shí)取得成功的關(guān)鍵性一步，試想如若連最基本的位置信息都無(wú)法準(zhǔn)確確認(rèn)，又如何能進(jìn)行遠(yuǎn)程執(zhí)行任務(wù)。

盡管當(dāng)今的定位導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)能夠比較精確的讓我們了解UGV在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中的位置信息，但離真正的完全滿足尚有不少的缺陷。當(dāng)前的UGV大部分還低速和低動(dòng)態(tài)特性階段，對(duì)高速運(yùn)動(dòng)尤其是高動(dòng)態(tài)環(huán)境下的定位和導(dǎo)航技術(shù)還不是很成熟，真正意義上的“全方位”的技術(shù)還有待完善和發(fā)展。

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