سامانه ناوبري تلفيقي بصري – اينرسي مبتني بر يادگيري عميق براي نظارت مكان‌هاي تردد شده رانندگان

سامانه ناوبري يكي از اصلي‌ترين و مهم‌ترين بخش‌هاي يك سامانه تعيين موقعيت در كنترل سامانه‌هاي خودران است. سامانه‌‌هاي ناوبري اينرسي (INS) مبتني بر حسگرهاي اينرسي (IMU)، يكي از رايج‌ترين سامانه‌‌هاي ناوبري مي‌باشد كه به‌ دليل ارزان بودن آن بسيار مورد توجه قرار گرفته است. اما آنچه كه استفاده از اين نوع سامانه ناوبري را محدود مي‌كند، وجود خطاهاي اجتناب‌ناپذير ناشي از حسگرهاي اينرسي مي‌باشد كه با گذشت زمان، اين خطاها رشد مي‌نمايد. لذا به ‌منظور كاهش و حذف اين خطا، در اين مقاله يك سامانه‌ي كمك ناوبري مناسب تلفيقيINS/image  جهت استفاده در يك رونده پيشنهاد گرديده است. در اين مقاله بدون دخالت سامانه‌ي موقعيت‌يابي جهاني (GPS)، نقشه‌ي مكان‌هايي كه خودرو‌ي از آن عبور كرده است را به دست مي‌آوريم. به منظور هوشمند‌سازي سامانه‌هاي پليس راهور، مي‌توان از اين نقشه براي نظارت مكان‌هاي تردد شده راننده استفاده كرد. خودرو مجهز به دوربين براي عكس‌برداري از محيط و داراي حسگرهاي اينرسي مي‌باشد. داده‌هاي حاصل از حسگرهاي اينرسي براي افزايش دقت داده‌هاي خروجي استفاده مي‌شوند. همچنين، عكس‌هاي حاصل از دوربين توسط يك شبكه عصبي كانولوشني (CNN) پردازش شده تا يك سري از خصوصيات هندسي توليد نمايند. اين خصوصيات به صورت يك تنسوري  از اعداد مي‌باشند كه به‌همراه داده‌هاي IMU، ورودي‌هاي شبكه‌ي LSTM را تشكيل مي‌دهند. در نهايت، اين شبكه پيشنهادي مكان هر لحظه‌ي خودرو را مي‌دهد. از آنجايي كه اين شبكه در تخمين جابجايي‌ها‌ روي داده‌هاي آزمون به دقت 3.52 در معيار RMSE رسيده است، نسبت به سيستم‌هاي ORB-SLAM، CL-VO، DeepVO و VISO2_M تك چشمي عملكرد بهتري داشته و نسبت به بهترين سيستم تك چشمي كه DeepVO است، %36 دقيق‌تر است.