低成本传感器的导航系统研究 GPS要“失业”么？

2014-02-13 09:34

　　英国研究人员正在开发一种导航系统，可以通过扫描周围环境来进行定位。

　　为了用作道路车辆卫星导航系统的备份，该技术将使用各种不同的低价传感器来收集其有关位置信息，诸如地形高度、附近金属物体的磁场乃至街道标志及道路表面。

　　这可以给车辆提供更大保障。目前，车辆主要依赖于全球导航卫星系统（GNSS，navigation satellite systems），如GPS（Global Positioning System）。它很容易受到信号损失和恶意攻击等干扰。

　　伦敦大学学院的博士生Debbie Walters 表示：“许多技术仅依靠GPS，并没有考虑到如果GPS因某原因不起作用了会发生什么。新的导航系统将与GPS同时工作，作为GPS的备份以应对不时之需。”

　　今天，Walters在英国国家物理实验室（NPL，National Physical Laboratory）的会议上提出了她关于如何应对GNSS弱点的想法。在会上提出的其他替代方案还包括wif-fi信号映射和使用量子技术的高精度加速计。

　　如果GNSS信号消失了，那么多传感器系统将开始生效。取最后已知位置作为起点，基于传感器收集的信息并与数据库交叉引用，然后计算出当前位置。

　　随着技术的发展，根据位置的不同可以添加不同的传感器到该平台。

　　Walters最初的工作涉及评估各种传感器，包括磁力计、气压计、加速计、摄像头和麦克风，并初步证明了用磁力计和气压计分别采集磁场和地形高度数据方面的一致性。

　　下一步是确定最好的方法来构建一个数据库，这将成为参考地图及如何使用传感器数据来进行实时交叉引用的基础。Walters希望能在明年年中建成一个原型系统。

　　这会部分涉及到制定并管理多个数据流，因为它们在不同频率时提供不同的测量值，然后整合到单一的输出。

　　Walters称：“我们需要确保不同传感器之间没有干扰，而且测量结果正确。了解这些传感器的局限性意味着我们必须了解如何将它们置入这些系统并根据不同类型传感器的权重正确放置。”

　　GPS总设计师Brad Parkinson教授也就GNSS替代方案进一步发展的重要性在会上进行了发言。

　　他表示：“多年来，信号接收器技术厂商都过于注重敏感性，没有足够的应变能力和稳健性。我们有大量的解决方案能够巩固GPS，并当作GPS的备份。其中，大部分既没有技术难题也没有资金困难，但仅将它们运用在全球航运部门，这是远远不够的。”

　　译者Shirleychan

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