可以说我将机器人放到了无特征的环境中,并且不允许使用任何基于磁场的传感器(磁力计/罗盘)。 >跟踪太阳/恒星是一种选择,但考虑到天气情况,可靠性还不够可靠。

#1 楼

与在机器人技术中相比,荒野生存可能是寻找“不用指南针向北寻找”的更好地方,但是这里有一些对这些技术的电子改编,这些技术实际上可以在机器人上使用。 />
GPS方法

当然,您的首选将是使用GPS-每对定位点之间的线会为您提供行进方向(但不会静止不动时工作)。如果您想在静止不动的情况下仍能工作(并且车辆足够大),则可以使用两个GPS装置,它们在底盘上的距离应尽可能远,并测量它们之间的角度。



(完整问题在这里:https://stackoverflow.com/questions/8123049/calculate-bearing-between-two-locations-lat-long)

到目前为止,这是最简单,最好的方法,但是为了使事情变得真正有趣,这里有一些其他可能但不切实际的方法。

阴影贴方法



让机器人使用其相机观察其阴影10或15分钟,并注意影子。使机器人能够识别自己的轮廓本身就是一个问题,但这对于计算机视觉当然是一件有趣的事情!

模拟观察方法



如果您可以将相机对准模拟手表,则可以利用以下事实:时针在24小时内旋转两圈(而太阳只旋转一圈)。如果您只是自己制作一个每24小时旋转一次的模拟时钟,则可以将0:00标记指向太阳,而手臂将指向北。它在晚上不起作用。

保持北向

一旦发现太阳向北,您就必须对移动时的位置保持良好的估计- -天气和一天中的时间会阻止您连续进行测量。有几种方法可以执行此操作:

GPS

同样,最好的选择。一对GPS甚至会更好。

INS

惯性导航系统可以通过对(测得的)角加速度进行双重积分来为您提供近似的角位置。随着时间的流逝,您不可避免地会累积错误,但是您可以通过购买价格越来越昂贵的INS装置来减轻这些错误(严重的话,它们的成本可能高达数万美元)。假设您知道初始航向,则INS可以从此处进行跟踪。既然您说这是一个没有特色的环境,那可能就行不通了。另一方面,我不知道地球上任何大户外都可以算作“无特征”的地方。以下是一种可能的资源:http://www.cvlibs.net/publications/icra11.pdf

三角剖分

您还可以删除自己的标记并使用测量技术,以保持您的方位。

#2 楼

许多陀螺仪足够灵敏以检测地球的自转,因此可以估算出“真实北”(自转北,与磁北相反)。使用陀螺仪旋转地球是1852年的莱昂·福柯(LéonFoucault)。在许多远洋轮船和地下隧道中都是向北的。
他们可以从寒冷的起点直接找到北边。