ಸ್ಥಾನಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸ್ವಾಯತ್ತ ಚಾಲನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ರಕ್ಷಣೆಯ ಕೊನೆಯ ಸಾಲು - IMU

ಸ್ವಾಯತ್ತ ಚಾಲನೆಯ ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ನಿಖರ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಗತ್ಯವು ಎಂದಿಗೂ ಹೆಚ್ಚು ತುರ್ತು ಆಗಿರಲಿಲ್ಲ. ಲಭ್ಯವಿರುವ ವಿವಿಧ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ,ಜಡ ಮಾಪನ ಘಟಕಗಳು (IMUs)ಸಾಟಿಯಿಲ್ಲದ ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ರಕ್ಷಣೆಯ ಕೊನೆಯ ಸಾಲಿನಂತೆ ಎದ್ದು ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಸ್ವಾಯತ್ತ ವಾಹನಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ನ್ಯಾವಿಗೇಟ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ವಿಧಾನಗಳ ಮಿತಿಗಳಿಗೆ IMU ಗಳು ಪ್ರಬಲ ಪರಿಹಾರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

IMU ಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅವು ಬಾಹ್ಯ ಸಂಕೇತಗಳಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿವೆ. ಗ್ರಹಿಕೆ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಉಪಗ್ರಹ ಕವರೇಜ್ ಅಥವಾ ಉನ್ನತ-ನಿಖರ ನಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ GPS ಭಿನ್ನವಾಗಿ, IMU ಸ್ವತಂತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕಪ್ಪು-ಪೆಟ್ಟಿಗೆ ವಿಧಾನವು ಇತರ ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಂತೆ IMU ಗಳು ಅದೇ ದುರ್ಬಲತೆಗಳಿಂದ ಬಳಲುತ್ತಿಲ್ಲ ಎಂದರ್ಥ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, GPS ಸಂಕೇತಗಳು ನಗರ ಕಣಿವೆಗಳು ಅಥವಾ ತೀವ್ರ ಹವಾಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದ ಅಡ್ಡಿಯಾಗಬಹುದು, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರವಾದ ನಕ್ಷೆಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, IMUಗಳು ಕೋನೀಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ನಿರಂತರ ಡೇಟಾವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ಸ್ವಾಯತ್ತ ವಾಹನಗಳು ಸವಾಲಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿಯೂ ನಿಖರವಾದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, IMU ಗಳ ಅನುಸ್ಥಾಪನಾ ನಮ್ಯತೆಯು ಸ್ವಾಯತ್ತ ಚಾಲನಾ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. IMU ಗೆ ಬಾಹ್ಯ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಚಾಸಿಸ್ನಂತಹ ವಾಹನದ ಸಂರಕ್ಷಿತ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ವಿವೇಚನೆಯಿಂದ ಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು. ಈ ಸ್ಥಾನೀಕರಣವು ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಥವಾ ಯಾಂತ್ರಿಕ ದಾಳಿಯಿಂದ ಅವರನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಶಿಲಾಖಂಡರಾಶಿಗಳು ಅಥವಾ ತೀವ್ರ ಹವಾಮಾನದಂತಹ ಬಾಹ್ಯ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಹಾನಿಯಾಗುವ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಕ್ಯಾಮೆರಾಗಳು, ಲಿಡಾರ್ ಮತ್ತು ರೇಡಾರ್‌ಗಳಂತಹ ಇತರ ಸಂವೇದಕಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಅಥವಾ ಬಲವಾದ ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತಗಳಿಂದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಅದು ಅವುಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. IMU ನ ದೃಢವಾದ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರಕ್ಷೆಯು ಸಂಭಾವ್ಯ ಬೆದರಿಕೆಗಳ ಮುಖಾಂತರ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

IMU ಮಾಪನಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯು ಅವುಗಳ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಚಕ್ರದ ವೇಗ ಮತ್ತು ಸ್ಟೀರಿಂಗ್ ಕೋನದಂತಹ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೋನೀಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, IMU ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ವಿಶ್ವಾಸದೊಂದಿಗೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಸ್ವಾಯತ್ತ ಚಾಲನೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಈ ಪುನರುಕ್ತಿಯು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಹಕ್ಕನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಮತ್ತು ದೋಷದ ಅಂಚು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಇತರ ಸಂವೇದಕಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಥವಾ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸ್ಥಾನಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು, IMU ನ ಸಮಗ್ರ ಡೇಟಾ ಸಮ್ಮಿಳನವು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ನ್ಯಾವಿಗೇಷನ್ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಸ್ವಾಯತ್ತ ಚಾಲನೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, IMU ನ ಪಾತ್ರವು ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ. ಇತರ ಸಂವೇದಕ ಡೇಟಾ ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ ಅಥವಾ ರಾಜಿ ಮಾಡಿಕೊಂಡಾಗ ಇದು ಪ್ರಮುಖ ಪೂರಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಹನದ ವರ್ತನೆ, ಶಿರೋನಾಮೆ, ವೇಗ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, IMU ಗಳು GNSS ಸಿಗ್ನಲ್ ನವೀಕರಣಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸೇತುವೆ ಮಾಡಬಹುದು. GNSS ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂವೇದಕ ವೈಫಲ್ಯದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಾಹನವು ಸಹಜವಾಗಿಯೇ ಉಳಿದಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು IMU ಡೆಡ್ ರೆಕನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು IMU ಅನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರ ಡೇಟಾ ಮೂಲವಾಗಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ನ್ಯಾವಿಗೇಷನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂವೇದಕಗಳಿಂದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ, 6-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಮತ್ತು 9-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ IMUಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ. 6-ಅಕ್ಷದ IMU ಮೂರು-ಅಕ್ಷದ ವೇಗವರ್ಧಕ ಮತ್ತು ಮೂರು-ಅಕ್ಷದ ಗೈರೊಸ್ಕೋಪ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ 9-ಅಕ್ಷದ IMU ವರ್ಧಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗಾಗಿ ಮೂರು-ಅಕ್ಷದ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ IMUಗಳು MEMS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನೈಜ-ಸಮಯದ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಕ್ಕಾಗಿ ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತವೆ.

ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಸ್ವಾಯತ್ತ ಚಾಲನಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ನಿರಂತರ ಪ್ರಗತಿಯೊಂದಿಗೆ, ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ IMU ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. IMU ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆತ್ಮವಿಶ್ವಾಸ, ಬಾಹ್ಯ ಸಂಕೇತಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿರಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಬಲವಾದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ-ವಿರೋಧಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸ್ವಾಯತ್ತ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ರಕ್ಷಣೆಯ ಕೊನೆಯ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ,IMU ಗಳುಸ್ವಾಯತ್ತ ಚಾಲನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಸಮರ್ಥ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಸಾರಿಗೆಯ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಅನಿವಾರ್ಯ ಆಸ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.