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混合室内定位技术克服动态环境挑战

2020-09-12 10:41:49  来源:咪哚资讯网

    在室内环境下无法使用GPS等定位技术。尤其是在造船厂中更难以定位,这是因为在施工过程中,造船环境不断地发生变化。由德国卡尔斯鲁厄理工学院(Karlsruhe Instu of Technology;KIT)及其合作伙伴Meyer Werft与Vomac Innovaons共同开发的定位系统,能够在室内动态的环境下进行人员定位。

    相较于具有固定产线的汽车产业,船舶采用「建构模块」的原则进行制造。组装多个小单元创造出更大的单元。一部份已能行进的单元再配备线缆和管道,最后组装至更大的区段(secon)。每十个区段形成一个模块,并进一步装配后运送至船舶装配厂。例如,一艘游轮大约由90个这样的模块组成。

    「在这种环境下,人员的定位和及时传送安全相关讯息极其困难」,KIT信息处理技术研究所所长Wilhelm Stork解释。例如,目前要侦测并传送有关的安全威胁与风险(例如栏杆脱落、电缆或易燃的建材外露等),都必须以手动方式进行。而在侦测结束后再将信息提供给管理人员,开始决定必须采取必要的措施。

    KIT信息处理技术研究所的Frank Hartmann说:「如果要以数字技术之力管理流程,创新的潜力十分巨大。」KIT信息处理技术研究所Frank Hartmann表示。Hartman已经开发出一种不仅能更快因应安全风险的解决方案、提高工作案全,同时也有助于优化物流以及实时记录施工进度。

    研究人员采取混合途径打造系统:沿着施工现场的必要基础设施(如电源),将天线配置于短距离无线电通讯系统中。从测量距离到几支天线,都可以经由三边测量来决定。如果无线电接触到船腹的天线而使讯号减弱,则使用行动终端的动作与加速以及航位推算的方式估计位置。

    「这使我们能够以合理的安装作业达到足够的定位精确度,」Hartmann解释说。

    该系统已在Meyer造船厂成功进行测试,同时实现完全数字化。安全人员拍摄船舶零件的缺陷、风险或施工进度,并用合作伙伴Vomatec开发的App在手机上记录工作流程。该系统可同时撷取定位信息,并连接到所需的工作流程中。透过行动无线电或WLAN实时传送信息封包,并传送至服务器成为必须立刻进行处理的「事件」(event)。

    在Meyer Werft的造船厂中,Hartman在建造中的游轮约1,200平方英呎的区域,展开各种不同的应用情景。除了造船业,土木工程或建造飞机也是未来可能的应用领域。

    哈特曼已经在其Meyer Werft造船厂开展了各种应用场景。除造船业外,土木工程或的施工也是其他可能的应用领域。

    这项研究是德国联邦政府资助之「SchiV 3.0计划」的一部份。除了KIT,合作伙伴还包括Meyer Werft、Co. KG以及Vomatec Innovaons 等公司。

    作者:Susan Hong

    (参考原文:Indoor positioning for dynamic environments,by Christoph Hammechmidt)

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