02.09.2009
Global indoor self-localization based on the ambient magnetic field. Janne Haverinen and Anssi Kemppainen. Robotics and Autonomous Systems, Article in Press. (DOI: 10.1016/j.robot.2009.07.018).
На рис: Такие магнитные карты позволят отказаться от дорогой системы GPS внутри зданий. (Image: Jnne Haverinen/University of OULU)
Способность лангустов ориентироваться по магнитному полю Земли натолкнула ученых на создание робота с уникальным чувством ориентации. Как и лангусты, они будут использовать карты локальных изменений магнитного поля Земли, чтобы находить дорогу. Этот метод даст роботам недорогие навигационные способности.
Лангусты Panulirus argus, так же как некоторые птицы, пчелы, муравьи и другие животные используют локальные аномалии магнитного поля Земли не только для ориентации на местности, но и для реальной навигации. То есть они могут не только определять направление магнитного поля Земли, но и извлекать информацию о своем положении по локальным аномалиям магнитного поля Земли. Исследование лангустов вдохновило Джанне Хэверинена (Janne Haverinen) из лаборатории интеллектуальных систем в Университете Оулу (Финляндия) создать роботов, промышленных и домашних, которые бы смогли ориентироваться в пространстве, создавая магнитные карты, например, зданий.
Внутри каждого здания магнитное поле может быть сильно неоднородным. Изменения магнитного поля внутри зданий возникают из-за естественных и созданных человеком источников, таких как стальные конструкции, системы электросвязи, электрические и электронные приборыe. Предполагая, что конфигурация магнитного поля внутри здания почти неизменна и неоднородна, можно составить характерную для данного помещения магнитную карту и использовать ее для глобальной самонавигации. «Поэтому мы решили попробовать использовать этот магнитный ландшафт – набор искажений, которые нарушают работу компаса – как карту для робота», - говорит Хэверинен. Ученые использовали магнетометры, чтобы сканировать силу магнитного поля рядом с полом в своей лаборатории, других помещениях и в 180-метровом коридоре в местной больнице. Затем они внесли в память маленького мобильного робота полученные данные и вмонтировали ему трехосный магнетометр так, чтобы предотвратить интерференцию с мотором.
Робот смог определить свое местоположение и проехать по коридору без специальной системы технического зрения. Магнитная карта помещения не изменялась в течение года, говорят ученые.
http://www.newscientist.com/article/mg20327236.500-lobsters-teach-robots-magnetic-mapping-trick.html
