Hiện tại udacity đang cung cấp khóa học trực tuyến miễn phí, lập trình một chiếc xe robot bạn cách Google thực hiện nó cho những chiếc xe tự lái của họ. Về cơ bản, họ sử dụng GPS để định vị thô cùng với các bản đồ được lưu trữ và cảm biến tầm nhìn để bản địa hóa với độ chính xác cao. Phần mềm sử dụng bộ lọc hạt.
Bạn có thể làm điều đó với GPS một mình nếu bạn sử dụng thiết bị GPS vi sai rất đắt tiền được sử dụng bởi các nhà khảo sát, nhưng điều đó khó có thể hiệu quả về chi phí. Như bạn đề xuất, nếu bạn sử dụng một vài bộ thu phát giá rẻ (có lẽ là Xbee?), Bạn có thể dễ dàng đo khoảng cách với độ chính xác cực cao bằng cách truyền xung và đo thời gian cần thiết để truyền từ máy phát trên robot đến repeater từ xa và trở lại. Điều này giống như RADAR ngoại trừ việc thay vì bật tín hiệu ra khỏi bề mặt thụ động, nó sẽ được gửi lại bởi các bộ tiếp sóng tĩnh của bạn.
EDIT: Vì tôi đã bị Kevin gọi ra về điều này, có lẽ tôi giải thích rõ hơn ;-) (Rất vui, tôi rất tôn trọng Kevin và anh ấy khá chính xác rằng tôi không cung cấp đủ chi tiết để chỉ ra cách thực hiện điều này).
Để đo độ trễ lan truyền giữa hai điểm chính xác đòi hỏi chủ yếu hai điều: 1) Đường dẫn tín hiệu đường thẳng vì các phản xạ sẽ tạo ra các biến dạng. 2) Một số thiết bị điện tử ở cả hai đầu sử dụng đồng hồ được đồng bộ hóa và khả năng đo khoảng thời gian với độ chính xác cần thiết.
Đồng hồ được đồng bộ hóa tương đối dễ dàng vì trạm thu có thể lấy được đồng hồ từ tín hiệu được truyền bởi trạm khác. Đây là truyền dữ liệu đồng bộ tiêu chuẩn với phục hồi đồng hồ.
Dưới đây là một bài báo Đo độ trễ lan truyền trên liên kết dữ liệu hai chiều 1,25 Gbps trong đó họ dễ dàng có được độ chính xác này trên một đoạn sợi quang dài 10 km. Họ tuyên bố: "Nó sẽ có thể đồng bộ hóa ~ 1000 nút với độ chính xác dưới giây trong khoảng thời gian lên tới 10 km."
Trong lưu ý này, một phương thức được mô tả để xác định thời gian bù giữa hai nút. Các nút này được kết nối thông qua kênh nối tiếp hai chiều 8B / 10B được mã hóa 1,25 Gbps đến kênh liên lạc điểm, ví dụ như được sử dụng bởi 1000BASE-X (Gigabit Ethernet). Độ lệch thời gian được xác định bằng cách đo độ trễ lan truyền bằng tín hiệu đánh dấu. Tín hiệu được gửi từ một bản gốc đến một nút nô lệ và quay lại sử dụng chức năng serializer / deserializer (SerDes) trong các GPU (Virtex-5). Đồng hồ được phục hồi tại nút nô lệ được sử dụng làm đồng hồ truyền của nô lệ để hệ thống hoàn chỉnh được đồng bộ. Đối với kênh truyền thông nối tiếp 1,25 Gbps, độ trễ được biết đến với độ phân giải của một khoảng đơn vị (tức là 800 ps). Độ phân giải này có thể được tăng cường hơn nữa bằng cách đo mối quan hệ pha giữa đồng hồ truyền và nhận của nút chính. Kỹ thuật này đã được chứng minh là hoạt động trên một sợi quang dài 10 km được sử dụng ở hai bước sóng, để tạo điều kiện cho điểm hai chiều kết nối điểm giữa nút chính và nút phụ.
cũng thế
Thiết lập thử nghiệm đầu tiên được xây dựng để xác minh nguyên tắc đo độ trễ lan truyền giữa máy phát và máy thu bằng kênh truyền thông nối tiếp được mã hóa hoạt động ở tốc độ 3.125 Gbps. Máy phát và máy thu nằm trong các GPU trên hai bảng phát triển riêng biệt. Thiết lập thử nghiệm đầu tiên này cho thấy có thể đo được độ trễ lan truyền trên sợi quang 100 km với độ phân giải một khoảng thời gian đơn vị (tức là 320 ps ở tốc độ 3.125 Gbps).
THIẾT BỊ SỬ DỤNG:
Thiết lập thử nghiệm bao gồm hai bảng phát triển ML507 Xilinx [7]. Một Virtex-5 FPGA được gắn trên mỗi bảng. Một bảng phát triển ML507 được chỉ định là nút chính, còn lại là nút phụ. Master và nô lệ được kết nối thông qua các bộ thu phát có thể cắm yếu tố hình dạng nhỏ (SFP) và 10 km sợi, tạo ra một liên kết hai chiều. Một sợi đơn được sử dụng được vận hành ở bước sóng kép.
Bây giờ rõ ràng thiết lập đặc biệt này là quá mức cần thiết cho hầu hết các dự án robot sở thích, nhưng nó có thể dễ dàng được sao chép tại nhà vì nó sử dụng các bảng phát triển kệ và không yêu cầu tài năng đặc biệt để làm việc. Trong trường hợp robot, liên kết sẽ là radio chứ không phải cáp quang. Có lẽ nó thậm chí có thể là một liên kết IR giống như một chiếc điều khiển TV mặc dù tôi nghi ngờ rằng bên ngoài dưới ánh nắng mặt trời rực rỡ có thể có vấn đề. Vào ban đêm nó có thể làm việc tuyệt vời!