posisjonsberegningen

Posisjonsberegningen er prosessen der man bestemmer et objekts plassering i et gitt referansesystem ved hjelp av observasjoner og matematiske metoder. Den kan være 2D eller 3D og krever vanligvis kjente referanser eller kjente avstander og retninger.

Grunnleggende konsepter inkluderer koordinatsystemer og referansesystemer, transformasjoner mellom ulike rammer (for eksempel translasjoner og rotasjoner), samt måleenheter og nøyaktighet. Observerte data kan komme fra ulike sensorformer som avstander, vinkler, tid eller signalstyrke, og resultatet av beregningen er ofte et posisjons- og/eller orienteringsmåltall (pose).

Metoder i posisjonsberegning varierer etter situasjon. Trilaterering bruker kjente punkter og avstander, mens triangulering benytter kjente punkter og vinkler. Multilaterering bruker flere målepunkter for å forbedre presisjon. Bildefusjon og sensorfusjon, ofte via Kalman-filtre eller varianter, kombinerer data fra flere sensorer for en konsistent posisjon og hastighet. I feltbasert arbeid brukes også dead reckoning og minste kvadraters metode for å estimere posisjon over tid.

Vanlige kilder til posisjonsdata inkluderer satellittnavigasjon (GNSS som GPS, GLONASS, Galileo), inertielle måleenheter (IMU), odometri og kartbaserte metoder. Geografiske koordinater (breddegrad, lengdegrad, høyde) kan konverteres til kart eller lokale referanserystem som ECEF eller ENU. Innen robotikk og AR er riktig eksentrisk pose avgjørende for oppfattelse og navigasjon.

Utfordringer inkluderer målefeil, bias, tidssynkronisering og avvik mellom referansesystemer. Regulære standarder og rammer som WGS84, ISO 19111 og lokale projeksjoner hjelper med å sikre konsistens på tvers av systemer.