德州大學(xué)工程師團隊發(fā)明廉價厘米精度GPS定位系統(tǒng)
- 來源:互聯(lián)網(wǎng)
- 作者:Sophie周
- 編輯:Sophie
你手機里的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)給你完成從家里到機場或者最近的咖啡店都沒有問題??晌覀?nèi)绻诔抢锏娜诵械郎暇_定位,GPS就傻逼了,誤差往往達到10米,有時候人不是掉河里,就是上了高架橋。
德州大學(xué)的工程師團隊發(fā)明了一種移動端使用的小型廉價GPS系統(tǒng),可以提供厘米級的精準(zhǔn)定位。德州大學(xué)空天工程研究院 Todd Humphreys說,有了這么高精度的定位,無人機投遞包裹和自動駕駛的安全導(dǎo)航就成了可能,精準(zhǔn)種植也可以采用該技術(shù)。如果結(jié)合智能手機攝像頭使用,還能提供一些非常好玩的虛擬現(xiàn)實體驗和游戲。
Todd說:“人們能夠體驗無比驚艷的物理浸入虛擬現(xiàn)實。”
其實厘米級的GPS系統(tǒng)不是什么新發(fā)明。這種精度級別的GPS已經(jīng)在農(nóng)業(yè)和勘測領(lǐng)域使用了20年。Google正在研發(fā)的無人駕駛汽車也是依靠這套系統(tǒng)。不過德州大學(xué)的研究人員將原來造價高昂的厘米級GPS通過廉價方案實現(xiàn)了出來。
Todd和同事決定用廉價低品質(zhì)的智能手機天線進行試驗。和普通動輒1000美元的昂貴天線不同的是,智能手機天線對關(guān)鍵誤差非常敏感,因此降低了GPS的定位精度。
其中一種誤差名為多路徑誤差(multipth error),形成原因是GPS衛(wèi)星發(fā)送的射頻信號被天線接收前經(jīng)過地面或樹木、建筑等物體反彈造成的。如果樹或者建筑物遮擋了射頻信號,會導(dǎo)致另一種的誤差。兩種誤差都會造成GPS信號接收器錯誤計算自身到衛(wèi)星的直線距離,也就造成了定位錯誤。
德州大學(xué)團隊經(jīng)過六年研發(fā),開發(fā)出了一套擁有復(fù)雜信號處理技術(shù)的軟件,能夠通過智能手機GPS天線對數(shù)據(jù)進行處理,減少誤差對定位的影響。這套軟件目前在電腦端運行,但是Todd表示最終會在手機內(nèi)置處理器上運行。
隨后研究人員又測試了一種造價5美元,比智能手機天線品質(zhì)更高的天線。Humphreys表示通過一臺三星Galaxy手機和天線的共同配合,他們繪制出了研究部門所在建筑天臺的3D地圖并有全球坐標(biāo)系為參考,精度達到2厘米。
團隊目前已經(jīng)成立創(chuàng)業(yè)公司Radiosense LLC繼續(xù)研發(fā)該技術(shù)。Humphreys說GPS接受裝置最后的成本不會超過50美元。

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