15 กุมภาพันธ์ 2553

GPS และ INS (Inertial navigation sensors)

เป็นที่ทราบกันดีว่า ระบบ GPS จะบอกค่าตำแหน่งได้เมื่อสามารถรับสัญญาณดาวเทียมได้อย่างน้อยที่สุด 3 ดวง สิ่งสำคัญที่สุดคือเมื่อเครื่องรับสัญญาณ GPS ไปอยู่ในบริเวณอับสัญญาณ เช่นบริเวณตึกสูง บริเวณต้นไม้ที่มีใบหนาทึบ ก็จะทำให้ไม่สามารถบอกตำแหน่งพิกัดได้

ระบบ INS หรือ Inertial navigation sensors คือเครื่องมือที่ช่วยแก้ปัญหาดังกล่าว กล่าวคือ ระบบ INS จะประกอบด้วยเครื่องมือ 2 ชนิดก็คือ เครื่องมือวัดความเร็วและเครื่องวัดมุม(Accelerometers and Gyros) เครื่องมือดังกล่าวจะติดตั้งอยู่บนแกนทั้ง 3 แกน(แกน X, แกน Y และ แกน Z) ซึ่งเรียกกันในภาษาเทคนิคว่า IMU(Inertial Measurement Unit)

โดยการทำงาน เมื่อเกิดภาวะอับสัญญาณขึ้นมา ระบบ INS จะทำงานด้วยการวัดความเร็วและมุม ทั้งสามแกน เพื่อคำนวณหาค่า ความเร็วและตำแหน่งของเครื่องรับสัญญาณ โดยหลักการแล้วไม่ใช่เรื่องยากเย็นอะไร แต่ปัญหาที่ทำให้ระบบนี้มีราคาแพงอยู่ที่ อุปกรณ์เครื่องมือ ยิ่งได้ค่าที่ถูกต้องและละเอียดมากก็จะราคาแพงมาก และเวลาในห้วงอับสัญญาณยิ่งเวลาอับสัญญาณมาก ความถูกต้องก็จะน้อยลง

นอกจากนี้การประยุกต์งานในระบบ INS เท่าที่ผมเคยรับฟังมาคือการใช้ระบบนี้ติดตั้งกับกล่องถ่ายภาพทางอากาศ เพื่อหาตำแหน่งการหมุนของกล้องถ่ายภาพทางอากาศ โดยจุดเปิดถ่ายภาพสามารถหาได้อยู่แล้วจากการติดตั้งระบบ DGPS บนกล้องถ่ายภาพทางอากาศ ซึ่งถ้าใช้ระบบนี้ก็จะทำให้การสำรวจหาจุดควบคุมหรือ Ground control ลดน้อยลงหรือแทบจะไม่ต้องสำรวจอีกเลย ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายไปอีกมาก

ระบบนี้น่าจะเป็นประโยชน์และเป็นหัวข้อที่เหมาะสำหรับงานวิจัย ที่นักวิชาการประเทศไทยน่าจะนำมาคิดเผื่อ ในวันข้างหน้าเราจะสามารถจัดสร้าง INS ที่มีราคาถูกขึ้นมาได้ครับ

งานวิจัยที่ผมนำมาแนบเป็นตัวอ้างอิงสำหรับบทความนี้มาจาก วารสาร GISDEVELOPMENT April 2005
Vol. 9 Issue 4 เรื่อง Inertial navigation sensors for mobile mapping บทความโดย
Khurram Shaikh, Rashid Shariff, Hishamuddin Jamaluddin, Farrukh Nagi, Shattri Mansor


ที่มา พ.อ.ศุภฤกษ์ ชัยชนะ

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น