itsekalibroituvat

Itsekalibroituvat järjestelmät ovat laitteita ja ohjelmistoja, jotka pystyvät määrittämään ja korjaamaan mittausvirheitä itsenäisesti ilman ulkoista kalibrointia. Ne hyödyntävät sisäisiä viitteitä, redundanssia ja edistyneitä algoritmeja ylläpitääkseen tai parantaakseen mittaustarkkuuttaan ajan kuluessa.

Toimintaperiaate voi olla online-kalibrointi eli jatkuva kalibrointi sekä offline- tai periodinen kalibrointi. Tyypillisiä menetelmiä ovat Kalman-suodattimet ja niiden variantit, bias- ja offset-estimointi, sensorifuusio useiden mittauskanavien välillä sekä redundanssin hyödyntäminen. Kalibrointi tapahtuu usein käyttämällä viitteellisiä signaaleja, itse luotua tilamallia tai kontrolloitua syötettä, mikä mahdollistaa virheiden jatkuvan huomioimisen ja korjaamisen.

Sovelluksia löytyy monilta toimialoilta: robotiikassa ja automaatiossa, ajoneuvojen navigointijärjestelmissä, teollisuuden prosessi- ja laadunvalvontajärjestelmissä sekä lääketieteellisissä ja mittauslaboratorioiden laitteissa. Itsekalibroituvat järjestelmät voivat parantaa mittausten luotettavuutta ja vähentää erillisiä huolto- ja kalibrointikustannuksia, kun useampi sensori ja tilaviesti toimii yhdessä.

Hyödyt ja haasteet vaikuttavat käyttökohteen mukaan. Edut include pidempi käyttöikä, pienemmät ylläpitokustannukset ja paremmin hallittu herkkyys ympäristömuutoksille. Haasteina ovat monimutkaiset mallit sekä laskenta- ja identifiointivaatimukset, joiden onnistuminen riippuu mallin oikeellisuudesta, signaalin laadusta sekä järjestelmän operatiivisista olosuhteista.