GPSohjauksesta

GPS-ohjaus tarkoittaa järjestelmiä, jotka käyttävät Global Positioning Systemin (GPS) satelliittisignaalien avulla paikkatiedon määritystä sekä tämän tiedon pohjalta ohjaustoimintojen tuottamista ajoneuvoihin, koneisiin, robottijärjestelmiin ja muihin automaatiojärjestelmiin. Tavoitteena on pysyä määritellyllä reitillä tai saavuttaa haluttu sijainti ja toiminto mahdollisimman automaattisesti tai avustetusti.

Perusperiaate perustuu siihen, että GPS-receiveri laskee, missä se sijaitsee ja mihin aikaan signaali on lähetetty, käyttämällä useita satelliitteja. Pelkän sijainnin määrittämiseksi tarvitaan vähintään neljä satelliittia. Tarkkuutta voidaan parantaa paikkakuntakohtaisilla augmentaatiojärjestelmillä kuten DGPS, RTK sekä erilaiset maakohtaiset tai globaaleihin satelliitteihin perustuvat tarkennusmenetelmät. Ohjauksessa GPS-data voi yhdistyä kartta-aineistoon, tietomalli- ja suunnittelutietoihin sekä mittaus- ja inertio-sensoreihin (IMU), jolloin muodostuu päätöksenteko- ja säätöalgoritmeja, kuten PID-säätöä, jotka ohjaavat esimerkiksi ajoneuvon nopeutta, suuntaa tai lineaarisia liikkeitä.

Käyttökohteita ovat maatalous, jossa GPS-ohjaus mahdollistaa tarkkuusviljelyn; logistiikka, ajoneuvojen navigointi ja automatisointi; lentoliikenne sekä merenkulku; rakentaminen ja maastoajoneuvot sekä robotiikka ja automaattiset ajoneuvot. Edut koostuvat muun muassa paremmasta tarkkuudesta, polttoaineen ja aikaresurssien säästöstä sekä kuljettajan työtaakan vähentymisestä. Rajoituksia ovat signaalin esteet, sääolosuhteet, moniselittäisyys, häirintä ja riippuvuus satelliittikonstellaatioista. Tulevaisuudessa käytetään laajemmin useita GNSS-konstellaatioita (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou) sekä kehittyneitä augementaatioita ja autonomian kehittymistä.