デュアルビーコンによる±2cm屋内GPS | Marvelmind

製品デモ

デュアルビーコン ±2cm屋内GPS | Marvelmind

▶ 0:20
📅 2016-01-23

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詳細については、こちらまでお問い合わせください:info@marvelmind.com

屋内GPSの代替:システムデモの見どころ

この20秒のデモでは、Marvelmindの超音波屋内測位システムが、2台のモバイルビーコンを±2cmの精度でリアルタイムにトラッキングする様子を紹介します。システムは時分割多元接続(TDMA)を使って複数のビーコンの同時更新を管理し、更新レートはビーコン1台あたり約8Hzです。壁に取り付けた固定ビーコンが屋内GPSの基準グリッドとなり、位置データはUSB/UART/SPI/I2Cインターフェースを通じて、ドローン、ロボット、PCへ直接ストリーミングされます。閉ざされた空間でも、GPSのようなドリフトは生じません。

✓ 要点

  • ±2cmの測位精度で実現できること:自律型ロボットのナビゲーション(GPSが使えない屋内環境)
  • TDMAによる多重化で、複数のモバイルビーコンを干渉なく同時にトラッキング
  • マルチプロトコル接続(USB、UART、SPI、I2C)により、フライトコントローラーやロボットプラットフォームとの統合が容易
  • 固定ビーコンが恒久的な屋内座標系を構築し、オドメトリのドリフトを解消
  • リアルタイムの位置データにより、倉庫や製造現場での衝突回避と車両群の連携をサポート

👥 対象:屋内環境でGPSの代替を探すエンジニア

屋内測位ソリューションを評価しているロボティクスエンジニア、倉庫自動化の計画担当者、ドローンオペレーターの方。このデモは、自律ナビゲーションと衝突回避のために複数の移動体を同時にトラッキングする必要があるマルチロボット環境で、センチメートル級の精度が欠かせないという重要なニーズに応えます。

? FAQ

Q: 複数のビーコンを同時にトラッキングする場合、各ビーコンの更新レートはどのくらいですか?
時分割多元接続(TDMA)を使用すると、ビーコン1台あたりの更新レートは約8Hzになります。ビーコンが2台の場合、システムはそれぞれに交互にタイムスロットを割り当て、全体でリアルタイムの性能を維持します。
Q: 位置データは、どのようにしてロボットやドローンに送られますか?
Marvelmindのシステムは、USB仮想UART、ネイティブUART、SPI、I2Cといった複数の通信プロトコルに対応しています。データはモバイルビーコンからフライトコントローラーやオンボードコンピューターへ直接ストリーミングされます。また、モデムを経由してPCへ中継し、一元的にモニタリングすることもできます。
Q: この屋内GPSシステムは、屋内でGPSを使う場合とどう違いますか?
GPSの信号は壁や建物を通り抜けられません。Marvelmindの超音波ビーコンは、壁に取り付けた固定の基準点を使うことで屋内で±2cmの精度を実現し、建物内でGPSを不安定にする信号の途絶やマルチパス誤差の問題を解消します。
Q: このシステムで、3台以上のビーコンをトラッキングできますか?
はい。TDMA アーキテクチャは、複数のビーコンに拡張できます。ビーコンを追加するごとに専用のタイムスロットが割り当てられますが、ビーコン1台あたりの更新レートは台数に応じて低下します。
Q: 実用的な範囲とカバーエリアはどのくらいですか?
カバー範囲は、固定ビーコンの配置と間隔によって決まります。一般的な倉庫での導入では、8〜16台の固定基準ビーコンを使って、数千平方メートルまでのエリアを安定した±2cmの精度でカバーします。

ⓘ 屋内GPSの代替技術

Marvelmindの屋内測位システムは、GPSが使えない環境で稼働する屋内の自律型ロボット、ドローン、倉庫車両に、センチメートル級の精度を提供します。この動画では、手に持った2台のモバイルビーコンを同時にリアルタイムでトラッキングし、複数の移動資産を干渉なくモニタリングできることを示しています。このアーキテクチャでは、時分割多元接続(TDMA)による多重化を用い、超音波インフラを共有しながら、各ビーコンで約8Hzの更新レートを実現します。壁に取り付けた固定の基準ビーコンが高精度な屋内座標系を構築し、モバイルビーコンは計算した位置を、USB仮想UART、ネイティブUART、SPI、I2Cなどの複数のインターフェースで送信します。この柔軟性により、ドローンのフライトコントローラー、自律型フォークリフトのオンボードコンピューター、集中型の倉庫管理システムとスムーズに統合できます。±2cmの測位精度は、オドメトリだけに頼るシステムで蓄積する推測航法の誤差をなくし、倉庫、製造施設、物流センターなどの複雑な屋内環境で信頼性の高い自律ナビゲーションを可能にします。

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