ทฤษฎีการวางตำแหน่งด้วยแสง หากสามารถวัดระยะทางได้ ก็สามารถระบุตำแหน่งได้ แสงที่มองเห็น แสงอินฟราเรด แสงเลเซอร์ และแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ ที่สามารถวัดระยะทางระหว่างแหล่งกำเนิดแสงและตัวรับแสง สามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวางตำแหน่งได้เช่นกัน แหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้มีการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลายในสถานการณ์จริง

เทคโนโลยีการวางตำแหน่งแสงที่มองเห็นได้

เทคโนโลยีการสื่อสารด้วยแสงที่มองเห็นได้ (VLC) สามารถส่งข้อมูลผ่านอินเทอร์เน็ตได้ โดยทั่วไปแล้ว เทคโนโลยี Light Fidelity จะรับแสงที่มองเห็นได้ทุกประเภทเป็นแหล่งกำเนิดสัญญาณ ตัวควบคุมจะเปิดและปิดไฟเพื่อควบคุมการสื่อสารระหว่างแหล่งกำเนิดแสงและตัวรับสัญญาณปลายทาง หนึ่งในเทคโนโลยีเหล่านี้คือเทคโนโลยีการจัดตำแหน่งแสงที่มองเห็นได้โดยใช้หลอด LED ซึ่งเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย:

• วิธีการวางตำแหน่ง LED-ID
• วิธีการระบุตำแหน่ง TOF (Time of Flight)
• วิธีการระบุตำแหน่ง RSSI (Received Signal Strength Indication)

วิธีการระบุตำแหน่ง LED-ID จะกำหนด ID คงที่ให้กับ LED แต่ละดวง จากนั้นเครื่องรับจะกำหนดตำแหน่งโดยรับข้อมูล ID ในสัญญาณ ความแม่นยำของวิธีการระบุตำแหน่งนี้ขึ้นอยู่กับการจัดวางตำแหน่งของ LED เป็นหลัก การเพิ่มจำนวน LED สามารถเพิ่มความแม่นยำได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ความซับซ้อนของอัลกอริทึมที่เกี่ยวข้องก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน สามารถใช้ระบุตำแหน่งได้ เช่น การตรวจสอบว่ามีเครื่องรับอยู่ในห้องหรือไม่

วิธีการระบุตำแหน่งแบบ TOF ใช้ข้อมูลเวลา LED ที่ส่งไปยังเครื่องรับ และความแตกต่างของเวลาจะช่วยให้สามารถวัดระยะทางได้ ซึ่งจะใช้วิธีการหาตำแหน่งแบบสามเหลี่ยมและวิธีการอื่นๆ ปัญหาหลักของวิธีนี้คือต้องวางนาฬิกาโครโนมิเตอร์ของเครื่องส่งและเครื่องรับให้ตรงกันอย่างเคร่งครัด ความแม่นยำอาจอยู่ภายในหนึ่งเซนติเมตร

วิธีการระบุตำแหน่ง RSSI วัดระยะห่างระหว่างจุดตรวจจับและ LED โดยการรับความแรงของสัญญาณที่ได้รับ วิธีนี้ช่วยให้ระบุตำแหน่งได้แม่นยำยิ่งขึ้นโดยไม่ต้องใช้เครื่องวัดเวลาของผู้ส่งและผู้รับ มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและใช้งานง่าย เป็นวิธีการระบุตำแหน่งแสงที่มองเห็นได้ภายในอาคารที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

ปัญหาหลักในการวางตำแหน่งแสงที่มองเห็นคือแสงอาจถูกปิดกั้นได้ง่าย และยังมีข้อจำกัดมากมายในการใช้งานจริง

เทคโนโลยีการระบุตำแหน่งอินฟราเรด

เทคโนโลยีการระบุตำแหน่งอินฟราเรดมีอยู่ 2 ประเภท:

ประการแรกคือเป้าหมายที่ต้องการระบุตำแหน่งจะใช้อุปกรณ์ระบุตำแหน่งอินฟราเรด (IR Locator) ซึ่งจะปล่อยรังสีอินฟราเรดแบบปรับค่า รังสีอินฟราเรดจะถูกรับโดยเซ็นเซอร์ระบุตำแหน่งที่ติดตั้งอยู่ในห้อง

ประการที่สองคือการครอบคลุมพื้นที่ที่จะวัดด้วยเครื่องส่งและเครื่องรับหลายคู่ เครื่องส่งและเครื่องรับจะสานตาข่ายอินฟราเรดเพื่อระบุตำแหน่งเป้าหมายที่กำลังเคลื่อนที่

ในปัจจุบัน เหมาะสำหรับการระบุตำแหน่งและบันทึกวิถีการเคลื่อนที่ของวัตถุเรียบง่ายในห้องปฏิบัติการและการติดตามหุ่นยนต์ขับเคลื่อนด้วยตัวเองในร่มเท่านั้น

การวางตำแหน่งภาพด้วยคอมพิวเตอร์

ระบบกำหนดตำแหน่งภาพแบ่งออกเป็นสองประเภท ประเภทแรกคือการกำหนดตำแหน่งของเซ็นเซอร์โดยการรวบรวมภาพจากการเคลื่อนที่ เซ็นเซอร์อ้างอิงจากการเลือกจุดอ้างอิงที่แตกต่างกัน สามารถแบ่งได้เป็นการอ้างอิงแบบจำลองอาคาร 3 มิติ, ภาพ, เป้าหมายที่วางไว้ล่วงหน้า, การฉายภาพเป้าหมาย, การอ้างอิงเซ็นเซอร์อื่นๆ และไม่มีการอ้างอิง ซึ่งเรียกว่า SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) นอกจากนี้ยังสามารถใช้ระบุตำแหน่งของเป้าหมายในภาพด้วยเซ็นเซอร์ตำแหน่งคงที่ได้อีกด้วย

การอ้างอิงแบบจำลองและภาพอาคาร 3 มิติ หมายถึงการเปรียบเทียบแบบจำลองและภาพเหล่านั้นกับฐานข้อมูลโครงสร้างอาคารที่มีอยู่และภาพที่ผ่านการปรับเทียบล่วงหน้า เพื่อปรับปรุงความทนทาน การอ้างอิงเป้าหมายที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้าจะใช้สัญลักษณ์ภาพเฉพาะ (เช่น รหัส QR) ซึ่งจัดวางเป็นจุดอ้างอิง การอ้างอิงเป้าหมายการฉายภาพคือการฉายจุดอ้างอิงในสภาพแวดล้อมภายในอาคารโดยอ้างอิงจากเป้าหมายก่อนการติดตั้ง การอ้างอิงเซ็นเซอร์อื่นๆ ช่วยให้สามารถรวมข้อมูลเซ็นเซอร์อื่นๆ เข้าด้วยกันเพื่อปรับปรุงความแม่นยำ พื้นที่ครอบคลุม หรือความทนทาน

อีกประเภทหนึ่งคือการใช้ระบบจดจำภาพเพื่อเปรียบเทียบข้อมูลภาพแบบเรียลไทม์กับฐานข้อมูล แล้วจึงทำการกำหนดตำแหน่ง ข้อเสียคือการประมวลผลภาพใช้เวลานานและมีประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ต่ำ

เทคโนโลยี SLAM ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติและการควบคุมหุ่นยนต์

ข้อดีของการวางตำแหน่งอินฟราเรด

• ความแม่นยำค่อนข้างสูง
• ค้นหาเป้าหมายที่เคลื่อนไหว

ข้อเสียของการวางตำแหน่งอินฟราเรด

• ระยะการส่งข้อมูลสั้น
• ความสามารถในการเจาะทะลุต่ำ
• เค้าโครงที่ซับซ้อน
• ต้นทุนสูง

สำรวจเอกสารข้อมูล: บทนำสู่หลักการพื้นฐานของเทคโนโลยีการวางตำแหน่ง

เอกสารเผยแพร่ของ Lansitec บทนำสู่ หลักการพื้นฐานของเทคโนโลยีการวางตำแหน่ง – แลนซิเทค

คุณสามารถยกเลิกการรับข่าวสารเหล่านี้ได้ตลอดเวลา สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธียกเลิกการรับข่าวสาร หลักปฏิบัติด้านความเป็นส่วนตัวของเรา และความมุ่งมั่นของเรา