Модель системи глобального позиціонування сенсора для робототехнічного симулятора

Анотація

Сьогодні гостро стоїть проблема автоматичної навігації для різного типу роботів, безпілотних автомобілів та людей. Збільшення кількості робототехнічних засобів вимагає від них більш точної навігації в просторі. Розробка алгоритмів високоточної навігації потребує велику кількість вихідних даних з сенсорів, а тестування деяких ситуацій є нездійсненним в реальних умовах. Імітаційне моделювання як метод дослідження подібних об’єктів є перспективним у розв’язанні цієї проблеми. Метою роботи є розробка імітаційної моделі для універсального датчика системи глобального позиціонування (GPS) і конфігурованої моделі атмосферних ефектів для імітації вимірювань реального приймача GPS в звичайному середовищі. Для досягнення поставленої мети проведено дослідження роботи GPS приймачів та виконано моделювання. Проблему моделювання сенсору розглянуто для системи геопозиціонування GPS, проведено моделювання земної атмосфери, проте отримані результати можуть бути легко адаптовані для інших сенсорів, наприклад GLONASS та GALILEO. Середовищем моделювання обрано пакет Unreal Engine 4 через його точне фізичне моделювання, що дозволило інтегрувати моделі роботів безпосередньо в модель середовища. За допомогою пакету Unreal Engine розроблено та протестовано модель атмосфери та приймача GPS. Можливість конфігурування моделі дозволила протестувати відповідність моделі до реальних умов навколишнього середовища. Отримана точність відповідно зо реального GPS приймача становила більше 95%.