Spread the love
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

მძღოლის დახმარების ყველა თანამედროვე სისტემა აღჭურვილია ავტორადარებით. რადარები ელექტრომაგნიტურ ტალღებს იყენებენ გარემოს სკანირებისთვის, ამიტომ მათ შეუძლიათ რაგინდ დიდ მანძილზე მუშაობა მხედველობის არასაკმარის პირობებსა და რთულ მეტეოროლოგიურ პირობებში. ავტორადარების წინაშე დგას ამოცანა ზუსტად დაფიქსირდეს ყველანაირი საგზაო სიტუაცია.

თანამედროვე ავტომობილის სარადარო სისტემები გამოიყენება ავტომატურ რეჟიმში საგანგებო დამუხრუჭებისა და ადაპტური კრუიზ-კონტროლისთვის. სხვა სიტყვებით, რომ ვთქვათ, უსადენო სენსორმა სატრანსპორტო  საშუალებას უნდა მიაწოდოს ინფორმაცია, რომელიც შეიცავს მანძილს, ამა თუ იმ ობიექტამდე და სიჩქარეს.

სრულიად ავტონომიური სატრანსპორტო საშუალების შექმნის ტენდენციებმა გამოიწვია ინფორმაციის რაოდენობის ზრდა, რომელიც ესაჭიროება სატრანსპორტო საშუალებას ზუსტი მუშაობისთვის. კერძოდ, ობიექტის გამომჟღავნების შემდგომ, ავტომობილის ხელოვნურმა ინტელექტმა უნდა განსაზღვროს:

  • მანძილი ობიექტამდე
  • მოახლოებული ობიექტის სიჩქარე
  • ობიექტის მდებარეობა (მარჯვნიდან, მარცხნიდან, გზაზე, ტროტუარზე და ა.შ.
  • ობიექტის ტიპი: ადამიანი, ცხოველი, სატრანსპორტო საშუალება, შენობა და ა.შ.

 

ზემოხსენებული ფაქტორების ერთობლიობა იქონიებს გავლენას ავტომობილის მოქმედებასა და  მისი გადაწყვეტილებების მიღების სისტემაზე. სხვადასხვა მონაცემი გამოიწვევს სხვადასხვა გადაწყვეტილებას, იმის და მიხედვით, თუ რა ობიექტი იმყოფება უპილოტო ტრანსპორტის  სავალ გზაზე.

ამ კითხვებზე პასუხისმგებელი ტექნოლოგიების დანერგვის შესაბამისად, ავტომობილების სარადარო სისტემა იქნება განკუთვნილი,  არა მარტო დამუხრუჭების და კრუიზ-კონტროლისთვის, არამედ სხვა, მეტად  „ ინტელექტუალური“ ქმედებისთვისაც.

მსგავსი სისტემების დანერგვას წინ უსწრებს მათი ხარისხიანი და სრულფასოვანი ტესტირება. ამისთვის საჭირო იქნება, როგორც აპარატული(სასტენდო მოდელი), ისე ვირტუალური მოდელებიც. აპარატულ მოდელირებას უდიდესი  მნიშვნელობა აქვს სენსორის პროექტირების ეტაპებზე, ხოლო ვირტუალური მოდელირება უფრო აქტუალური ხდება რადარის სენსორის მახასიათებლების  შემოწმებისა და ტესტირებისთვის.

გარდა ამისა, აუცილებელი იქნება რადარული სენსორის შემოწმება იმ შემთხვევებშიც, რომელიც წარმოადგენს საფრთხეს ადამიანის სიცოცხლისთვის და/ ან საკმაოდ ძვირი იქნება ფიზიკური შემოწმებებისთვის. არსებობს სტატისტიკა, რომლის მიხედვით დგინდება, რომ  ავტონომიურმა სატრანსპორტო საშუალებამ უნდა გაიაროს 14 მილიარდი კილომეტრი მანამდე, სანამ მოხვდება მფლობელთან. აქედან გამომდინარე, მოდელირება ხდება ერთ-ერთი საშუალება ამ პირობის შესრულებისათვის და ასევე ერთ-ერთი საშუალება, რომლის მეშვეობითაც ხდება სხვადასხვა სენსორის ტესტირება სხვადასხვა სიტუაციაში.

საავტომობილო რადარების ერთობლიობა ხელს უწყობს სატრასპორტო საშუალებას და მის კომპიუტერს სწორი გადაწყვეტილების მიღებაში. ამავდროულად, ხდება მიღებული და დამუშავებული მონაცემების ანალიზი,  რომელთა მიღება ხდება ისეთი ფიზიკური ეფექტების საშუალებით, როგორიცაა მიკრო-დოპლერული გაბნევა და დოპლერის ეფექტი.

დოპლერის ეფექტი და სიშორის განსაზღვრა

                  რადარული სენსორი განსაზღვრავს მასა და ობიექტს შორის მანძილს, ელექტრომაგნიტური ტალღის მეშვეობით, რომელსაც ასხივებს და შემდგომ იღებს ობიექტიდან არეკლილ სიგნალს. დროის დაყოვნება გადაცემასა და მიღებას შორის გამოიყენება მანძილის გამოთვლისათვის.

სატრანსპორტო საშუალების რადარის მიერ  ობიექტის სიჩქარის განსაზღვრისთვის გამოიყენება დოპლერის ეფექტი, არეკლილი სიგნალის სიხშირის გაზომვით. მაგრამ, ამისთვის რადარული სენსორი უნდა ასხივებდეს რამდენიმე იმპულს კოჰერენტული დამუშავების ინტერვალში (СPI) იმისათვის, რომ დადგინდეს სიხშირის ცვლილება. ქვემოთ, სურათზე წარმოდგენილია დოპლერის სიშორის რუკა, რომელიც მიღებულია მოდელირების საშუალებით.

აზიმუტი და მიმართულება

              ობიექტის სიჩქარისა და ობიექტამდე მანძილის განსაზღვრის გარდა, სატრანსპორტო საშუალებას, რომელიც რთულ ურბანულ პირობებში გადაადგილდება, ასევე ესაჭიროება აზიმუტისა და სიმაღლის სენსორი.

სატრანსპორტო საშუალების სენსორებს შეუძლია დაადგინოს ობიექტის მდებარეობა  სხვადასხვა მიმღებ-გადამცემის მეშვეობით, რომლებიც ფიზიკურად არის გაყოფილი. ვინაიდან ობიექტამდე მანძილი ცნობილია, ობიექტის მიმართულების განსაზღვრა ხდება სიგნალებს შორის ფაზური წანაცვლის საფუძველზე, რომელსაც მიიღებს თითოეული ანტენა, რომელიც სხვადასხვა მიმართულებით არის მიმართული.

მიკრო-დოპლერული გაბნევა

           ზემოთ ვახსენეთ, თუ როგორ განისაზღვრება სატრანსპორტო საშუალების შორის, რომელიც აღჭურვილია სარადარო სენსორით, და გარემოში მოძრავ ობიექტს შორის ფარდობითი მოძრაობა, ცვლის არეკლილი სიგნალის სიხშირეს. ეს არის დოპლერის ეფექტი. სიჩქარის კომპონენტი, ამ შემთხვევაში, წარმოადგენს პლატფორმის მოცულობით მოძრაობას. თუკი ობიექტს გააჩნია დამატებითი კომპონენტები, რომლებსაც გააჩნია რხევითი ან ბრუნვითი მოძრაობა, მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ ე.წ. მიკრომოძრაობა, რომელსაც შეუძლია გამოიწვიოს არეკლილი სიგნალის დამატებითი მოდულაცია. ამ დამატებით მოდულაციას  მიკრო-დოპლერული გაბნევა ეწოდება.

მაგალითად: ობიექტს, ადამიანის სახით, გააჩნია საკუთარი მოძრაობის სიჩქარე (სხეულის მოძრაობა). ფეხი და ხელი წარმოშობს საკუთარ რხევით მიკრომოძრაობას, რომელსაც მივყავართ მიკროდოპლერულ სიგნატურამდე. ამ სიგნატურის მეშვეობით ხდება გზებზე ადამიანის ამოცნობა.

ქვემოთ მოცემულია მოძრაობის სცენა (მარცხნიდან) და სპექტროგრამა (მარჯვნივ) ქვეითად მოსიარულე ადამიანის, რომელიც ბუნებრივად გადაადგილდება (ფართო ნაბიჯებით და ხელის მოძრაობით). ანუ მიკროდოპლერული ეფექტი, რომელიც წარმოიშობა ფეხის და ხელის მოძრაობისას, ახდენს დაბრუნებული სიგნალის დამატებით მოდულაციას.

რადოისიგნალის გადაცემის მანძილის გაზრდა

 

აღწერილი ეფექტების უპილოტო სისტემებში დანერგვისათვის, სავარაუდოდ არ იქნება საჭირო ახალი უსადენო ტექნოლოგიების შექმნა. ამ დროისთვის დამუშავებული და აპრობირებული ტექნოლოგიების სიმრავლე სავსებით საკმარისია. რადიოშუქურებისა და სენსორების სისტემებს შეუძლია იმუშავოს ტექნოლოგიის Bluetooth საფუძველზე.

როდესაც საუბარი ეხება Bluetooth-ს, ხშირად გვახსენდება ისეთი ნივთები, როგორიცაა უსადენო ყურსასმენი,  კომპიუტერის უსადენო თაგვი და სხვა მარტივი მოწყობილობები, რომლებშიც გამოიყენება მცირე რადიუსის ტექნოლოგია, დაბალი ენერგორესურსის მოხმარების  ქმედებით.

მაგრამ, აღმოჩნდა, რომ Bluetooth აქვს შესაძლებლობა სიგნალი გადასცეს საკმაოდ შორს, ვიდრე რამდენიმე მეტრია. მაგალითად, კომპანიამ Apptricity გამოუშვა Bluetooth-რადიოშუქურა, რომელსაც შეუძლია სიგნალის გადაცემა 32 კილომეტრამდე. ასეთი რადიოშუქურა -უფრო იაფი და უსაფრთხო ალტერნატივაა რადიოსკანირების ტექნლოგიებთან შედარებით.

მაგრამ როგორ გავავრცელოთ სიგნალი 32 კილომეტრზე მეტ მანძილზე? როგორც წესი, Bluetooth სიგნალის გადაცემა დიდ მანძილზე შეზღუდულია, ვინაიდან მოითხოვს უფრო დიდ სიმძლავრეს, ხოლო არალიცენზირებული სპექტრის გამოყენება ნიშნავს, რომ რაც უფრო დიდია მანძილი, მით უფრო მაღალია ალბათობა იმისა, რომ სიგნალი ხელს შეუშლის სხვა უსადენო დანადგარების მიერ გენერირებულ სიგნალს. პასუხი მდგომარეობს დანადგარის ზუსტ დაკონფიგურირებაში Bluetooth-დიაპაზონში. ეს კი იგივე პრინციპია, რომლითაც მუშაობს ძლიერ ფოკუსირებული ლაზერული სხივი. ლაზერული სხივი განაგრძობს გავრცელებას სიგნალის შესუსტებისა და მისი გაძლიერების აუცილებლობის გარეშე, თუ სხივის მდგენელი განლაგდება კონკრეტული სიხშირის სიახლოვეს. აქედან, მონაცემების გადაცემა შესაძლებელია შუქურიდან შუქურამდე ისე, რომ ის ხელს არ შეუშლის სხვა მოწყობილობებს და არ მოითხოვს დიდ ენერგიას.

By admin

Leave a Reply