WiFi-система для навигации роботов

История

2022: Анонс системы

В конце мая 2022 года инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали и маломощную технологию, которая помогает роботам составлять карты окружающей среды внутри помещений. Система помогает роботам ориентироваться даже при слабом освещении или отсутствии узнаваемых ориентиров.

Команда исследователей принадлежит к группе Wireless Communication Sensing and Networking Group, которую возглавляет профессор электротехники и вычислительной техники Калифорнийского университета в Сан-Диего Динеш Бхарадия. Разработанная технология имеет датчики, которые полагаются на сигналы Wi-Fi, что позволяет роботу определять свое окружение и путь. Cистема представляет собой совершенно другой подход к навигации роботов в помещениях, технология уникальна по сравнению с предыдущими, использующими оптические датчики света, такие как камеры и лидары.

Создана система, помогающая роботам «ориентироваться» в зданиях по Wi-Fi

Датчики Wi-Fi используют радиочастотные сигналы вместо света или визуальных подсказок, что позволяет им лучше работать в условиях, где камеры и лидары испытывают трудности. К таким средам обычно относятся слабое освещение, меняющийся свет и повторяющиеся среды, например, длинные коридоры. Wi-Fi помогает технологии достичь статуса экономичной альтернативы лидарам, которые дороги и требуют много энергии.

Изначально датчики Wi-Fi не знают о местоположении робота и о том, где в окружающей среде находятся точки доступа Wi-Fi. По мере движения робота датчики вызывают точки доступа и слушают их ответы, которые затем используются в качестве ориентиров. Технология основана на том, что каждый входящий и исходящий беспроводной сигнал несет свою уникальную физическую информацию, которая может быть использована для определения местоположения роботов и точек доступа по отношению друг к другу. Алгоритмы позволяют датчикам извлекать полученную информацию и производить расчеты. Датчики продолжают собирать все больше информации и в конечном итоге могут определить местоположение робота.

Мы можем использовать сигналы WiFi, которые, по сути, бесплатны, для проведения надежного и достоверного зондирования в визуально сложных условиях. Wi-Fi зондирование потенциально может заменить дорогостоящие лидары и дополнить другие недорогие датчики, такие как камеры, в этих сценариях, - сказал аспирант кафедры электротехники и вычислительной техники в лаборатории Бхарадии и первый автор исследования Адитья Арун (Aditya Arun).

Технология была протестирована на одном из этажей офисного здания, где несколько точек доступа были размещены вокруг помещения. Затем робот был оснащен датчиками Wi-Fi, а также камерой и лидаром для проведения сравнительных измерений. Команда управляла роботом и заставила его несколько раз проехать по полу. Робот также поворачивал за углы и проходил по длинным и узким коридорам с ярко и тускло освещенным пространством. Испытания показали, что точность локализации и картографирования, обеспечиваемая датчиками Wi-Fi, была на одном уровне с коммерческими камерами и лидарами. ^[1]

Примечания