Существующие точки доступа Wi-Fi могут помочь роботам перемещаться по зданиям
Поскольку GPS не работает в помещении, роботам может быть трудно определить, где они находятся внутри конструкции. Новая система обещает помочь, используя существующие точки доступа Wi-Fi в здании для управления колесными или шагающими роботами.
Роботы могут находить дорогу внутри здания — обычно они делают это с помощью оптических камер или датчиков LiDAR для обнаружения известных ориентиров или специальных маркеров.
Однако модули LiDAR могут быть дорогими и энергоемкими, а камеры могут не работать из-за темноты или других условий плохой видимости.
Помня об этих ограничениях, ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего обратились к точкам доступа Wi-Fi, которые уже расположены в большинстве зданий. Вот как работает получившаяся система…
Используя собственный недорогой приемопередатчик Wi-Fi, робот непрерывно отправляет и принимает радиосигналы в эти точки и из них.
Обратные сигналы, которые он получает, являются специфическими для каждой точки доступа и исходят под определенным углом на определенное расстояние — последнее определяется временем, которое проходит между отправкой роботом сигнала и получением ответа.
Измеряя, как угол и расстояние сигнала каждой точки изменяются по мере движения робота, бортовой компьютер может определить, где в настоящее время находится робот относительно всех точек доступа. Камеру все еще можно использовать, но в основном только для обхода или распознавания препятствий.
Система была протестирована на одном этаже офисного здания, в котором колесный робот должен был несколько раз объехать этаж, пересекая длинные узкие коридоры как при ярком, так и при тусклом освещении.
Было обнаружено, что функции локализации и картографирования этой технологии соответствуют функциям, предлагаемым камерами и системами на основе LiDAR.
«Мы можем использовать сигналы Wi-Fi, которые по сути бесплатны, для быстрого и надежного обнаружения в визуально сложных условиях», — сказал аспирант в области электротехники и вычислительной техники Адитья Арун.
«Обнаружение Wi-Fi потенциально может заменить дорогие LiDAR и дополнить другие недорогие датчики, такие как камеры, в этих сценариях».
Доклад об исследовании, которым руководит профессор Динеш Бхарадиа, будет представлен на этой неделе на Международной конференции по робототехнике и автоматизации (ICRA) 2022 года в Филадельфии.