{"id":2046,"date":"2016-02-19T21:44:51","date_gmt":"2016-02-19T19:44:51","guid":{"rendered":"http:\/\/www.geocenter.fi.testwww.yritysweb.fi\/NGC\/blogi\/?p=2046"},"modified":"2016-02-20T07:48:25","modified_gmt":"2016-02-20T05:48:25","slug":"kuinka-karpasesta-tehdaan-harkanen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/kuinka-karpasesta-tehdaan-harkanen\/","title":{"rendered":"Kuinka k\u00e4rp\u00e4sest\u00e4 tehd\u00e4\u00e4n h\u00e4rk\u00e4nen"},"content":{"rendered":"

Viikon kuuma uutisointi satelliittipaikannuksen osalta lienee Helsingin Sanomissa<\/a> ja muuallakin julkaistu tieto tutkimuksesta, jonka mukaan nyt on keksitty uusi laskentatapa saavuttaa merkitt\u00e4v\u00e4\u00e4 parannusta GPS-paikannuksen tarkkuudessa. Hesarin mukaan ”Gps-paikannus tarkentuu merkitt\u00e4v\u00e4sti, ilman sen parempia laitteita kuin meill\u00e4 jo nyt on \u00e4lypuhelimissa ja autojen navigointilaitteissa.” Muutaman vuoden p\u00e4\u00e4st\u00e4 tavallisilla laitteilla p\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4n senttimetriluokan tarkkuuteen.<\/p>\n

Jaahas, koska kaikkiin lehtijuttuihin on pakko suhtautua nyky\u00e4\u00e4n ylikriittisesti, niin l\u00e4hdimme tutkailemaan mit\u00e4 alkuper\u00e4isess\u00e4 julkaisussa on oikeasti kirjoitettu. Pakkohan se oli tehd\u00e4 my\u00f6s sen takia, ett\u00e4 jo samana p\u00e4iv\u00e4n\u00e4 tavallinen kadunmies toisteli t\u00e4t\u00e4 uutista suurella vakaumuksella. Sellainen on median voima.<\/p>\n

Niinp\u00e4 selvisi, ett\u00e4 Qualcomin insin\u00f6\u00f6ri (Chen), Googlen insin\u00f6\u00f6ri (Zhao) ja Kalifornian yliopiston (Riverside) professori (Farrell) puuhailevat kaikki muun ohessa itseohjautuvien autojen eli robottiautojen kehityksen parissa. He ovat kaikki taustoiltaan s\u00e4hk\u00f6insin\u00f6\u00f6rej\u00e4 ja lis\u00e4ksi erityisosaamista l\u00f6ytyy matematiikan, fysiikan ja softankehityksen aloilta. N\u00e4ist\u00e4 taustoista l\u00f6ytyy siis tutkimuksen motiivi, joka on parantaa liikkuvan kohteen<\/strong> GPS\/GNSS-paikoitusta.<\/p>\n

Kun nyt p\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4n tuohon liikkuvan kohteen paikoitukseen, niin ”yll\u00e4tt\u00e4en” mukaan tulee my\u00f6s muitakin sensoreita eli vanha tuttavamme IMU (Inertial measurement unit). Se on satelliittinavigoinnista itsen\u00e4inen navigointij\u00e4rjestelm\u00e4, jota tarvitaan erityisesti kertomaan mit\u00e4 sille liikkuvalle kohteelle tapahtuu GPS-signaalien v\u00e4liss\u00e4 sek\u00e4 katvealueilla. Yhdist\u00e4m\u00e4ll\u00e4 n\u00e4iden kahden navigointij\u00e4rjestelm\u00e4n tiedot saadaan liikkuvan kohteen sijainti paremmin selville tietyll\u00e4 ajan hetkell\u00e4.<\/p>\n

Tutkimuksessa k\u00e4ytettiin kuvan mukaista IMU-laitetta, jonka koko on 85 x 60 x 60 mm ja paino 350 g ilman virtal\u00e4hdett\u00e4 ja muita v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00f6mi\u00e4 h\u00e4rp\u00e4kkeita. Sieluni silmiss\u00e4 t\u00e4m\u00e4 ihan tyypillisen kokoinen lajinsa edustaja istuu mukavasti kiinni k\u00e4nnyk\u00e4ss\u00e4ni parantaen sen navigointiominaisuuksia huomattavasti. Autoon se mahtuu toki jo hyvin, mutta laitteen hinta on liian suuri massatuotantoauton komponentiksi.<\/p>\n

\"NV1000\"<\/a>

Kuituoptinen FOG -IMU.<\/p><\/div>\n

IMUn lis\u00e4ksi tutkijat kertoivat k\u00e4ytt\u00e4neens\u00e4 satelliittipaikannuksen differentiaalista muotoa<\/a> eli DGPS:\u00e4\u00e4. Ihan pelkk\u00e4 satelliitteista tuleva signaali ei t\u00e4h\u00e4n j\u00e4rjestelm\u00e4\u00e4n riit\u00e4k\u00e4\u00e4n, vaan kokeen ehtona oli siis oma tukisasema max. 20 km et\u00e4isyydell\u00e4 liikkuvasta kohteesta. L\u00e4ht\u00f6tietona voitaneen mainita, ett\u00e4 t\u00e4ll\u00f6in jo satelliittien avulla paikannuksessa voidaan p\u00e4\u00e4st\u00e4 alle 1 m tarkkuuksiin, mutta tarkkuus heikkenee mit\u00e4 kauemmaksi tukiasemasta menn\u00e4\u00e4n. Tukiaseman l\u00e4hell\u00e4 kyseess\u00e4 on siis huomattavasti parempi tarkkuus kuin nykyk\u00e4nnyk\u00e4ll\u00e4 tai k\u00e4si-GPS-laitteella saavutetaan.<\/p>\n

Niin – n\u00e4iden laitteiden lis\u00e4ksi se loppu onkin sitten laskentaa jonka arviointia emme ole tehneet. Se on muuten tehty ihan p\u00f6yt\u00e4koneella, joten se k\u00e4nnyk\u00e4n laskentateho taitaa edelleenkin loppua kesken.<\/p>\n

Lopputuloksena on paikannettu liikkuvan kohteen absoluuttista sijaintia muutaman sentin tarkkuudella. Tosin liikkuvan kohteen liikerataa ja sijaintia (ground truth) ei ole varmistettu toisella, tarkemmalla mittausmenetelm\u00e4ll\u00e4 vaan ainoastaan laskennallisesti. T\u00e4m\u00e4 on sit\u00e4 samaa peruskauraa mit\u00e4 me teemme mobiiililaserskannauksen prosessoinnissa, mutta me kontrolloimme mittauksen.<\/p>\n

Mit\u00e4 t\u00e4llaisesta tutkimuksesta j\u00e4\u00e4 k\u00e4teen? Sen voi todeta heti ensimm\u00e4iseksi, ett\u00e4 k\u00e4ytettyjen komponenttien kehitys ei ole niin nopeavauhtista, jotta kyseisen tarkkuusluokan sensorit sopisivat parin vuoden sis\u00e4ll\u00e4 k\u00e4nnykk\u00e4\u00e4n. Autojen kohdalla tilanne riippuu puolestaan kyseisten komponettien hintojen kehityksest\u00e4.<\/p>\n

Meille j\u00e4i kuitenkin ep\u00e4selv\u00e4ksi, saavutettiinko t\u00e4ss\u00e4 tutkimuksessa oikeasti tuo kuviteltu tarkkuus? Termien sekoittaminen, ep\u00e4selv\u00e4 ja ep\u00e4tarkka tehdyn ty\u00f6n kuvaus j\u00e4tt\u00e4\u00e4 tilanteen varsin avoimeksi. On my\u00f6s varsin erikoista, ett\u00e4 tutkimuksessa kerrotaan osin saman tutkimusryhm\u00e4n p\u00e4\u00e4sseen 6 cm absoluuttiseen tarkkuuteen jo vuonna 2000 julkaistussa tutkimuksessa, mutta miksi tuon ty\u00f6n tuloksia ei n\u00e4y miss\u00e4\u00e4n kaupallisessa sovelluksessa? Sotilaspuolellakin t\u00e4llainen tarkkuus otettaisiin ilolla vastaan.<\/p>\n

Erityisesti Google-yhteyksien takia luulisi Googlen robottiautojen paikannuksen olevan jo supertarkkaa, mutta k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 tutkimusryhm\u00e4 on jo vuosien ajan kertonut aihepiiriin liittyvist\u00e4 ongelmistaan. K\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 he haluaisivat tieinfraan asennettavan navigointia auttavia sensoreita. Jos n\u00e4m\u00e4 Googlen ilmeisesti rahoittamat tutkijat ovat oikeassa – halvoilla komponenteilla saadaan tarkkaa paikannusdataa – niin miksi Googlen auto ei pysy edes tiell\u00e4 pelk\u00e4n GPS-IMU-paikannuksen avulla<\/a>?<\/p>\n

Summa summarum: terve kriittisyys on aina paikallaan tarkasteltaessa nykytutkimuksen tuotteita.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Viikon kuuma uutisointi satelliittipaikannuksen osalta lienee Helsingin Sanomissa ja muuallakin julkaistu tieto tutkimuksesta, jonka mukaan nyt on keksitty uusi laskentatapa saavuttaa merkitt\u00e4v\u00e4\u00e4 parannusta GPS-paikannuksen tarkkuudessa. Hesarin mukaan ”Gps-paikannus tarkentuu merkitt\u00e4v\u00e4sti, ilman sen parempia laitteita kuin meill\u00e4 jo nyt on \u00e4lypuhelimissa ja autojen navigointilaitteissa.” Muutaman vuoden p\u00e4\u00e4st\u00e4 tavallisilla laitteilla p\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4n senttimetriluokan tarkkuuteen. Jaahas, koska kaikkiin lehtijuttuihin […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3,4,132,107],"tags":[133,127],"class_list":["post-2046","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-gnss","category-inertianavigointi","category-paikannus","category-radionavigointi","tag-paikannus","tag-robottiauto"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2046","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2046"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2046\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2046"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2046"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2046"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}