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由于 GPS 信號(hào)在室內(nèi)環(huán)境下很糟糕，因此機(jī)器人很難依靠該技術(shù)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位。固然可以通過(guò)光學(xué)相機(jī)或者激光雷達(dá)傳感器(LiDAR)定位已知的地標(biāo)或特殊標(biāo)記實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，但前者對(duì)光線環(huán)境要求極高，而后者模塊成本高昂且非常耗電。
考慮到這些限制，加州大學(xué)圣地亞哥分校的科學(xué)家們研究了已經(jīng)遍布大多數(shù)建筑物的 Wi-Fi 接入點(diǎn)進(jìn)行定位導(dǎo)航。利用自己的低成本 Wi-Fi 收發(fā)器，機(jī)器人不斷地向這些接入點(diǎn)發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)。它接收到的返回信號(hào)是特定于每個(gè)接入點(diǎn)的，來(lái)自一定角度和一定距離——后者取決于機(jī)器人發(fā)送信號(hào)和接收響應(yīng)之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)度。
通過(guò)測(cè)量機(jī)器人移動(dòng)時(shí)每個(gè)點(diǎn)信號(hào)的角度和距離如何變化，車載計(jì)算機(jī)能夠確定機(jī)器人當(dāng)前相對(duì)于所有接入點(diǎn)的位置。相機(jī)仍可使用，但主要用于避障或識(shí)別。
該系統(tǒng)在一棟辦公樓的一層進(jìn)行了測(cè)試，其中一個(gè)輪式機(jī)器人必須在地板上繞行數(shù)次，同時(shí)在明亮和昏暗的燈光下穿過(guò)狹長(zhǎng)的走廊。發(fā)現(xiàn)該技術(shù)的定位和映射功能與基于攝像頭和激光雷達(dá)的系統(tǒng)提供的功能一致。
電氣和計(jì)算機(jī)工程博士生 Aditya Arun 說(shuō)：“我們可以使用基本上免費(fèi)的 Wi-Fi 信號(hào)，在具有視覺(jué)挑戰(zhàn)性的環(huán)境中進(jìn)行穩(wěn)健可靠的傳感。在這些場(chǎng)景中，Wi-Fi 傳感可能會(huì)取代昂貴的激光雷達(dá)，并補(bǔ)充其他低成本傳感器，例如攝像頭”。
這項(xiàng)研究由 Dinesh Bharadia 教授領(lǐng)導(dǎo)，相關(guān)論文將于本周在費(fèi)城舉行的 2022 年機(jī)器人與自動(dòng)化國(guó)際會(huì)議 (ICRA) 上發(fā)表。
原標(biāo)題： 借助Wi-Fi信號(hào) 科學(xué)家?guī)椭鷻C(jī)器人實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位和導(dǎo)航
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