Inertial Measurement Unit (IMU) adalah dasar dari berbagai sistem mobile, termasuk robot industri, robot humanoid, kendaraan udara tak berawak (UAV), dan sistem realitas campuran imersif.Meskipun setiap aplikasi memiliki persyaratan khusus yang berbeda untuk sistem ini, desainer selalu menghadapi tantangan - menyediakan data arah dan gerak real-time yang semakin akurat untuk aplikasi seperti robot mobile otonom (AMR).
Artikel ini secara singkat membahas berbagai tantangan unik yang dihadapi oleh posisi AMR. Kemudian,memperkenalkan IMU canggih dari Perangkat Analog dan menunjukkan cara menggunakan IMU ini di lingkungan dalam ruangan dengan cakupan Global Positioning System (GPS) untuk mengatasi tantangan ini, sambil menarik pelajaran dari penggunaan lintas domain yang lebih luas.
Mengapa posisi menjadi tantangan bagi pengembang AMR?
AMR sangat penting untuk produktivitas pabrik dan gudang cerdas, karena membantu menyederhanakan aliran bahan, mengurangi limbah, dan meningkatkan pemanfaatan.Memastikan posisi AMR yang akurat di dalam fasilitas adalah kunci keberhasilanDi fasilitas yang dibangun khusus, kesulitan dalam menemukan AMR dapat dikurangi dengan menempatkan target dengan hati-hati (penanda referensi) atau mengoptimalkan tata letak,tapi sebagian besar AMR ditemukan di fasilitas tradisionalDi fasilitas ini, pencahayaan yang terus berubah, permukaan reflektif, dan bentuk geometris yang kompleks menggabungkan untuk membuat posisi lebih sulit.
Selain itu, kurangnya infrastruktur yang seragam seperti lebar saluran standar atau penandaan tanah yang dapat diprediksi berarti bahwa robot perlu menghadapi tugas navigasi dan pemetaan yang lebih kompleks.
Sifat lingkungan navigasi menimbulkan dua tantangan operasional utama.
Pertama, robot harus melakukan perencanaan jalur yang efisien untuk menentukan rute optimal melalui lingkungan berdasarkan kondisi saat ini.
Kedua, robot harus dapat secara akurat menemukan dan terus memperbarui posisi dan arah mereka secara real time selama gerakan mereka.
Dalam lingkungan dalam ruangan tanpa cakupan GPS, kedua target ini harus sepenuhnya bergantung pada kemampuan sensing dan sumber daya komputasi untuk dicapai.
Untuk mengatasi tantangan ini, AMR menggunakan kombinasi berbagai bentuk sensor.dapat memberikan data lingkungan yang kayaMisalnya, sistem odometer seperti encoder roda dan unit pengukuran inersia (IMU) secara langsung melacak gerakan robot berdasarkan gerakan mereka.Meskipun setiap jenis sensor memiliki keuntungan yang unik: beberapa baik dalam deteksi jarak jauh, sementara yang lain baik dalam deteksi yang tepat, masing-masing jenis juga memiliki keterbatasan sendiri.AMR dapat mencapai redundansi dan jangkauan cakupan yang diperlukan, sehingga menjaga akurasi dalam kondisi dinamis yang tidak dapat diprediksi.