[ROS] GNSS란? GNSS 없이 위치를 추정하는 localization 세 가지 방법 (simple odometery, localization in known environment , localization in unknown environment)

 

 

 

실외에서 위성으로 위치 추정하는 GNSS(Global Navigation Satellite System)

위치 추정하는 방법은 크게 GNSS로 위치 추정하는 방법과 GNSS 없이 위치 추정하는 방법으로 나뉜다

 

실외에서는 GNSS을 이용하고, 실내에서는 GNSS 없이 위치를 추정한다

 

GNSS란? Global Navigation Satellite System(위성항법시스템)으로 위성에서 발신한 전파를 이용해서 정밀한 측위 정보를 알 수 있는 방법이다

 

위성을 이용하기 때문에 지구 어디에 있던 상관 없이 위치 추정이 가능하다

 

 

 

GPS과의 차이

https://www.mobatime.com/article/difference-between-gnss-gps/

 

 

설명만 들으면 GPS와 비슷해 보이는데, 엄연히 다른 개념이다

 

GPS(Global Positioning System)은 미국방부가 개발하는 위성항법 시스템이며

GNSS는 이 GPS까지 포함하는 포괄적인 위치추정 방법을 가르킨다

 

 

 

실내에서 위치 추정하는 방법

https://navigine.com/blog/wifi-for-indoor-positioning-and-navigation/

 

실내에서는 위성을 통한 정확한 위치 추정이 어렵다

 

그렇다면 실내에서 localization을 어떻게 할까? 

 

실내에서는 맵을 생성한 뒤 특정 공간 내에서 x,y,z 좌표로 위치 추정을 한다

 

실내에서 위치 추정을 하는 세 가지 방법(simple odometery, localization in known environment , localization in unknown environment) 에 대해 알아보자

 

 

 

1. simple odometery

상대적인 위치에서 얼마나 이동했는지

절대적인 위치를 모름

움직임을 누적해 위치를 추정한다

 

 

 2. localization in known environment

모르는 위치에서 시작하는건 똑같다.

하지만 맵이 주어지고, 맵 안에 있는 랜드마크(센서 데이터)가 존재하기 때문에 랜드마크에서 자신과의 상대적 위치를 추정한다

 

예시: AR marker, Stranger

 

3. localization in unknown environment

모르는 위치에서 위치를 추정한다

스스로 지도를 만들고 위치를 추정한다

 

예시: visual SLAM,  LiDAR SLAM

 

정리

방법	Sensory Model
1. simple odometry	Motion model만
2. Navigation in known environments	observation model 만
3. Navigation in unknown environments	motion model+observation model