Lokacijski i navigacijski sustavi #4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Lokacijski i navigacijski sustavi #4Digitalna Autokarta

Citation preview

  • Dr. sc

    Digitalna autokarta

  • Digitalna autokarta

    osnovna komponenta sustava lokacijski baziranih usluga

    navigacijski sustavi

    upravljanja

    atributnih podataka

    2

  • autokarte

    vezane za postupak kreiranja karte

    mjerilo

    projekcija

    datum

    koordinatni sustav

    rasterskom ili vektorskom prikazu

    3

  • autokarte

    pokazatelj kvalitete karte je precizno ucrtana prometnica prometnica linijom dok atributni podaci itd.)

    prikaza za navigacijske sustave vrlo je prikaz

    neki podatak vezan za prometnicu, npr. centralna linija

    neko karti

    valjanost karte kako obnavlja

    4

  • Geographic Data Files - GDF:

    europski standard za opis i prijenos podataka vezanih za cestovnu

    primarno se koristi za cestovnu navigaciju

    GDF verzija 6.0 objavljen je kao ISO standard 2011. godine

    za razliku od GIS podataka, GDF definira detaljna pravila za prikupljanje podataka i njihovo prikazivanje

    atributni podaci

    njihovo povezivanje

    5

  • GDF

    razvoj sustava za:

    renderiranje 3D mapa

    Advanced Driver Assistance Systems - ADAS

    mapa za navigaciju

    GDF je strukturiran u tri razine:

    0. razina

    1. razina

    2. razina

    6

  • GDF - 0. razina

    7

    fotografija 0. razina

  • GDF - 1. razina

    koristi entitete 0. razine prikaza i kombinira ih s atributima i relacijama, npr. broj voznih traka, zabranjeno skretanje lijevo,...

    8 1. razina

  • GDF - 2. razina

    upotrebljava se kada su dovoljni jednostavniji opisi, npr. rute

    9

    2. razina

  • Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)

    automatsko paljenje svjetala (duga svjetla)

    adaptivni tempomat

    upozorenje o stanju u prometu (GPS)

    prikaz mrtvog kuta ili upozorenje o vozilu u mrtvom kutu

    10

  • Teorija grafova

    temelji teorije grafova: Euler - mostovima

    tako da svaki od 7 mostova na rijeci

    11

  • Shematski prikaz problema

    povezani graf je Eulerov ako i samo ako mu je svaki vrh parnog stupnja

    povezani stupnja

    12

  • bez prolaska dva puta po istoj ruti

    13

  • Dr. sc

  • Pozicija vozila

    pozicioniranje vozila kako bi se osigurao pouzdan rad lokacijskog sustava

    i sustava za navigaciju vozila

    stalna ostvaruje se komplementarnih tehnika pozicioniranja u formi integriranog

    :

    stalno odvijanje navigacije

    kalibriranje autonomnog pozicijskog sustava u radu

    karte i GPS-a

    15

  • r

    pozicije

    16

  • xn, yn(x0, y0) i pripadnih promjena smjera

    17

    n

    1

    n

    1

    00n sin

    i i

    iii sxxxx

    n

    1

    n

    1

    00n cos

    i i

    iii syyyy

    si je i-

    i je smjer si u odnosu na smjer sjever

  • puta

    putomjernog senzora

    R15) tijekom 5 punih okreta

    gaznog dijela gume od 195 mm

    gaznog dijela

    18

  • Mjerenje smjera

    apsolutnom smjeru, odnosno otklonu od smjera prema smjeru sjevera

    neposredno -

    posredno -

    magnetski kompas s unakrsnim svicima primjer je

    19

  • Magnetski kompas

    20

    3-osni digitalni kompas

  • Mjerenje smjera

    usporedna primjena kompasa i neke izvedbe senzora ili diferencijalnog putomjernog senzora

    podatak o smjeru dobiva se procesiranjem (filtriranjem) njihovih podataka

    za mjerenje kratkotrajnih (brzih) promjena smjera vozila

    ili diferencijalnog senzora, dok su za mjerenje sporijih, dugotrajnijih promjena-pomaka smjera pouzdaniji podaci koje daje kompas

    diferencijalni putomjerni senzor koristi par putomjernih

    vozila senzor mjeri promjenu smjera, dakle relativan smjer vozila

    21

  • sustava

    optimalni najvjerojatnije rezultantne pozicije, odnosno pozicije s

    Kalmanov algoritam, u navigaciji poznat kao Kalmanov filtar

    22

  • Kalmanov algoritam

    ako mjerenje je dobro -

    ako slabo -

    bolje - varijable

    ako postoji velika - vrlo brzo raste nesigurnost procjene varijable

    23

  • Kalmanov filtar

    rekurzivni algoritam koji procjenjuje trenutnu poziciju vozila

    vremenskog trenutka i biva korigirana dodatnim mjerenjem

    svakog senzora dobivamo model koji pokazuje koliko pojedini

    24

  • putomjerni

    25

  • ako se s fiksnim vremenskim korakom (Timpulsa (N

    (s), mjerena senzorom, prikazati izrazom:

    F0 je nominalni po jednom impulsu)

    26

    NFs 0

  • T gdje se nalazi putomjerni okidnih

    F faktora skale, tj mjerenja impulsu

    sk,k+1 je u duljini puta k-tom i duljini puta

    do pojave impulsa u k+1. vremenskom koraku

    27

    1k,ksFNs

  • dijela:

    komponente ne- karaktera koju udaljenosti

    komponente raspodjelom

    predstavlja zapravo kvantizacije"

    28

    12

    02

    1k,ksFNTvTaNFs

  • magnetski kompas mjeri smjer lokalnog magnetskog polja

    signal interferentni utjecaj magnetskih polja

    mostova i zgrada, itd.) i stalni utjecaj magnetskog polja samog vozila

    potrebna je stalna kompenzacija pokazivanja kompasa

    koje su u funkciji smjera

    nakon kalibriranja mogu se smatrati kao

    pomaka

    29

  • pokazivanje kompasa s unakrsnim zavojnicama i feromagnetskom :

    gdje je:

    - smjer

    - kompasa

    - )

    30

    k

  • Mjerenje relativnog smjera

    iroskopski signal-napon (UG) koji nominalno ima linearnu zavisnost o brzini zakreta (kutnoj brzini - ), odnosno vozila

    ovu proporcionalnost iskazuje faktor skale (K)

    izlazni senzoriranu ) senzoru:

    nestabilnost faktora skale ( K)

    nestabilnost U)

    (u)

    31

  • Mjerenje relativnog smjera

    funkcionalna zavisnost izlaznog signala UG o brzini skretanja :

    gdje je:

    U0 - izlazni signal na putu ( = 0)

    u - izlaznog signala (funkcija tipa bijelog )

    32

    uUKKUU0G

  • relativni ovisi o relativnoj kvaliteti sustavu

    nije

    nadopunu-kombinaciju ostalih senzora u sustavu

    33

  • a) putomjer , (GPS)

    b) putomjer, sa stabilnim faktorom skale

    c) putomjer, sa stabilnom radnom

    d) putomjer, sa stabilnom radnom skale

    e) putomjer, , magnetski (fluxgate izvedba) kompas

    34