หุ่นยนต์อุตสาหกรรมและยานพาหนะอัตโนมัติมักใช้ข้อมูล GNSS เป็นหนึ่งในหลายอินพุต ดังนั้นการทดสอบการยอมรับจึงไม่ควรถามเพียงว่าเครื่องรับรายงานตำแหน่งหรือไม่ แต่ควรแสดงให้เห็นว่าแพลตฟอร์มทั้งหมดมีพฤติกรรมอย่างไรก่อน ระหว่าง และหลังการรบกวนสัญญาณที่กำหนดไว้ และหลักฐานที่ได้นั้นเพียงพอสำหรับสภาพการทำงานที่ตั้งใจไว้หรือไม่
NIST อธิบายการใช้ตำแหน่ง การนำทาง และเวลา (PNT) อย่างยืดหยุ่นว่าเป็นปัญหาการจัดการความเสี่ยง: องค์กรควรระบุระบบที่พึ่งพา PNT ตรวจจับการหยุดชะงักหรือการจัดการ ตอบสนอง และกู้คืน แนวทางการจัดหา PNT ของรัฐบาลกลางจาก CISA เชื่อมโยงข้อกำหนดการปฏิบัติงาน ระดับความยืดหยุ่น และหลักฐานตามสัญญาในทำนองเดียวกัน กรอบงานเหล่านี้ไม่ได้รับรองหุ่นยนต์หรือเครื่องรับเฉพาะ แต่ให้โครงสร้างที่เป็นประโยชน์สำหรับการตัดสินใจว่าบันทึกการยอมรับทางวิศวกรรมควรมีอะไรบ้าง
1. กำหนดคำถามการยอมรับก่อนการทดสอบ
เริ่มต้นด้วยการตัดสินใจเกี่ยวกับแพลตฟอร์มที่หลักฐานต้องสนับสนุน ตัวอย่างรวมถึง:
- ว่า GNSS เวลายังคงสอดคล้องกับตัวควบคุมหุ่นยนต์และบันทึกเซนเซอร์หรือไม่
- ว่าแพลตฟอร์มตรวจจับอินพุตนำทางที่ไม่ถูกต้อง เสื่อมสภาพ หรือไม่พร้อมใช้งานหรือไม่
- ว่าระบบควบคุมเปลี่ยนไปสู่สถานะปลอดภัยหรือสถานะนำทางสำรองที่บันทึกไว้หรือไม่
- ว่า GNSS ข้อมูลกลับมาอย่างควบคุมและสังเกตได้หลังจากการรบกวนสิ้นสุดลงหรือไม่
- ว่าวิศวกรสามารถทำซ้ำผลลัพธ์จากการกำหนดค่าและบันทึกที่บันทึกไว้ได้หรือไม่
บันทึกรุ่นหุ่นยนต์ GNSS เครื่องรับ เสาอากาศ สายเคเบิล ขั้วต่อ เฟิร์มแวร์ กลุ่มดาวที่เปิดใช้งานและย่านความถี่ โปรโตคอลอินเทอร์เฟซ อัตราการอัปเดต ซอฟต์แวร์ทดสอบ และการอ้างอิงเวลา ผลลัพธ์ที่ไม่มีบริบทการกำหนดค่านี้ไม่ควรถือว่าสามารถถ่ายโอนไปยังการติดตั้งอื่นได้
สำหรับการเตรียมอินเทอร์เฟซ ดู GNSS ความเข้ากันได้ของเครื่องรับสำหรับ Anti-Jamming การรวมระบบ และ ResiNav แคตตาล็อกผลิตภัณฑ์.
2. จับภาพพื้นฐานที่สะอาด
ก่อนที่จะแนะนำการรบกวนที่ควบคุม เก็บข้อมูลพื้นฐานภายใต้สภาพแวดล้อมสัญญาณที่บันทึกไว้ พื้นฐานควรรวมช่องข้อมูลเดียวกันกับที่จะตรวจสอบระหว่างเหตุการณ์:
- โซลูชันการนำทางของเครื่องรับและฟิลด์ความถูกต้อง/สถานะ;
- การสังเกตดาวเทียมและสัญญาณที่เครื่องรับให้มา;
- เอาต์พุตเวลา, 1PPS หรือจังหวะเวลาของข้อความอนุกรมที่ใช้โดยแพลตฟอร์ม;
- การประทับเวลาของคอนโทรลเลอร์และการประทับเวลาของบันทึกเซนเซอร์;
- ข้อผิดพลาดของอินเทอร์เฟซ, ข้อความที่ถูกทิ้งและเหตุการณ์การเชื่อมต่อใหม่;
- โหมดการทำงานของหุ่นยนต์, การเลือกแหล่งนำทางและสถานะความปลอดภัย;
- ตำแหน่งเสาอากาศ, การเดินสายเคเบิล, สภาพพลังงานและตัวปล่อยสัญญาณใกล้เคียง.
งาน NASCTN ของ NIST GPS การทดสอบตัวรับใช้เอาต์พุตที่วัดได้ของตัวรับ เช่น ความหนาแน่นของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน, ข้อผิดพลาดตำแหน่ง, ข้อผิดพลาดเวลา, ดาวเทียมในมุมมอง, เวลาจนกว่าจะระบุตำแหน่งครั้งแรกและเวลาจนกว่าจะระบุตำแหน่งใหม่ครั้งแรก การทดสอบหุ่นยนต์อุตสาหกรรมไม่จำเป็นต้องลอกเลียนแบบโปรแกรมการวิจัยนั้น แต่ควรเลือกตัวชี้วัดที่สังเกตได้ก่อนการทดสอบ แทนที่จะเลือกหลังจากเห็นผลลัพธ์.
3. ตรวจสอบเวลาเป็นคุณสมบัติของระบบ
หากหุ่นยนต์ใช้ GNSS สำหรับเวลา ให้ตรวจสอบมากกว่าการมีสัญญาณ 1PPS เอกสาร:
- แหล่งเวลาอ้างอิงและความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับที่เหมาะสมกับการทดสอบ;
- เส้นทางไฟฟ้าและโปรโตคอลจากตัวรับไปยังคอนโทรลเลอร์;
- ความสัมพันธ์ระหว่าง 1PPS, ข้อความเวลาอนุกรมและการประทับเวลาของแอปพลิเคชัน;
- ค่าคลาดเคลื่อนปกติและความแปรผันที่วัดได้ระหว่างการวัดพื้นฐาน;
- การแจ้งเตือนหรือการบ่งชี้ความถูกต้องเมื่อ GNSS เวลาไม่น่าเชื่อถือ;
- พฤติกรรมของแพลตฟอร์มในขณะที่ GNSS เวลาไม่พร้อมใช้งาน;
- เงื่อนไขที่จำเป็นก่อนที่แพลตฟอร์มจะยอมรับเวลาที่กู้คืนได้.
อย่าอนุมานความแม่นยำของเวลาจากป้ายชื่อตัวรับหรือคำอธิบายอินเทอร์เฟซที่ระบุ วัดพฤติกรรมที่จุดที่หุ่นยนต์ใช้ข้อมูลเวลา.
4. ใช้วิธีการรบกวนที่ควบคุมและได้รับอนุญาต
การทดสอบความถี่วิทยุต้องปฏิบัติตามกฎหมายที่เกี่ยวข้อง, กฎของสถานที่และการควบคุมคลื่นความถี่ อย่าแผ่สัญญาณรบกวนหรือสัญญาณหลอกลวงในสภาพแวดล้อมเปิด ใช้วิธีห้องปฏิบัติการที่ได้รับอนุญาต เช่น กล่องป้องกัน, การฉีดสัญญาณแบบนำ, GNSS ซิมูเลเตอร์ที่ได้รับอนุมัติหรือสิ่งอำนวยความสะดวกควบคุมอื่น ๆ ที่เลือกโดยบุคลากรที่มีคุณสมบัติ.
แผนการทดสอบควรกำหนด:
- ประเภทของการรบกวนและวิธีการทดสอบที่อนุญาต
- เครื่องหมายเริ่มต้นและหยุดที่มองเห็นได้ในบันทึก RF และบันทึกแพลตฟอร์ม
- ตัวแปรที่ควบคุมและลำดับขั้นตอน
- การสังเกตจากตัวรับและแพลตฟอร์มในทุกขั้นตอน
- เกณฑ์การยกเลิกที่ปกป้องบุคคล อุปกรณ์ และระบบโดยรอบ
- วิธีการนำแพลตฟอร์มกลับสู่สถานะพื้นฐานที่ตรวจสอบแล้ว
NIST ระบุว่าสัญญาณและข้อมูล PNT อาจได้รับผลกระทบจากเหตุการณ์ทางธรรมชาติ ที่มนุษย์สร้างขึ้น โดยเจตนา และไม่เจตนา รายงานการยอมรับจึงควรอธิบายเงื่อนไขที่ทดสอบอย่างแม่นยำ และไม่ควรสรุปสถานการณ์ห้องปฏิบัติการหนึ่งไปสู่การอ้างสิทธิ์ประสิทธิภาพภาคสนามที่เป็นสากล
5. บันทึกการตรวจจับและการตอบสนองของแพลตฟอร์ม
สำหรับแต่ละขั้นตอนการทดสอบ ให้เชื่อมโยงเหตุการณ์ของตัวรับกับการตอบสนองของแพลตฟอร์ม หลักฐานที่มีประโยชน์อาจรวมถึง:
- การบ่งชี้ครั้งแรกจากตัวรับว่าข้อมูลเสื่อมคุณภาพหรือไม่ถูกต้อง
- เหตุการณ์การแจ้งเตือนหรือการวินิจฉัยครั้งแรกจากแพลตฟอร์ม
- การเปลี่ยนแปลงในการเลือกแหล่งนำทาง
- การเปลี่ยนแปลงในโหมดควบคุมหรือพฤติกรรมสถานะปลอดภัย
- ความต่อเนื่องและลำดับของข้อความอนุกรมหรือเครือข่าย
- การแจ้งเตือนผู้ปฏิบัติงานและเวลาประทับของเหตุการณ์
- ข้อมูลใด ๆ ที่ยังคงค้างอยู่หลังจากแฟล็กความถูกต้องเปลี่ยนแปลง
การตอบสนองที่ปลอดภัยของหุ่นยนต์เป็นการตัดสินใจทางวิศวกรรมระดับแอปพลิเคชัน GNSS เทอร์มินัลเพียงอย่างเดียวไม่สามารถกำหนดการตอบสนองการควบคุมการเคลื่อนที่หรือความปลอดภัยเชิงฟังก์ชันที่ถูกต้องสำหรับทุกแพลตฟอร์ม
ตรวจสอบ หน้าอุตสาหกรรมหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ สำหรับคำถามการบูรณาการที่ควรแก้ไขก่อนเลือกเสาอากาศหรือเทอร์มินัล
6. กำหนดการกู้คืนก่อนทำการวัด
“กู้คืน” ต้องมีคำจำกัดความเป็นลายลักษณ์อักษร อาจต้องมีทั้งหมดต่อไปนี้:
- การรบกวนสิ้นสุดลงแล้วและการตั้งค่าการทดสอบยืนยันสภาพอินพุตปกติ
- ตัวรับรายงานผลลัพธ์ที่ถูกต้องโดยใช้การกำหนดค่าที่คาดหวัง
- ผลลัพธ์ด้านเวลาและการนำทางยังคงอยู่ในขีดจำกัดที่โครงการอนุมัติสำหรับช่วงเวลาการสังเกตที่กำหนด
- แพลตฟอร์มเคลียร์หรือยอมรับการแจ้งเตือนตามตรรกะที่บันทึกไว้
- ตัวควบคุมกลับสู่โหมดการนำทางที่อนุญาตโดยไม่มีการกระโดดที่อธิบายไม่ได้ ข้อความที่ค้าง หรือความไม่ต่อเนื่องของ timestamp
- ห่วงโซ่หลักฐานทั้งหมดปรากฏอยู่ในบันทึกที่ส่งออก
บันทึกเวลาในการรับสัญญาณใหม่และเวลาการกู้คืนเป็นผลลัพธ์ของการกำหนดค่าการทดสอบเฉพาะ อย่าแปลงเป็นหลักประกันผลิตภัณฑ์ทั่วไปโดยไม่มีข้อกำหนดที่ตรวจสอบแล้วครอบคลุมเงื่อนไขเดียวกัน
7. สร้างเมทริกซ์การยอมรับ
| ระยะการทดสอบ | หลักฐานที่จำเป็น | ตัวอย่างคำถามการยอมรับ |
|---|---|---|
| การกำหนดค่า | ตัวรับ เสาอากาศ สายเคเบิล เฟิร์มแวร์ อินเทอร์เฟซ แบนด์ที่เปิดใช้งาน และซอฟต์แวร์แพลตฟอร์ม | วิศวกรคนอื่นสามารถทำซ้ำการตั้งค่านี้ได้หรือไม่? |
| พื้นฐาน | ตำแหน่ง/สถานะ เวลา การสังเกตสัญญาณ ความสมบูรณ์ของข้อความ และสถานะแพลตฟอร์ม | พฤติกรรมปกติถูกบันทึกไว้ก่อนเหตุการณ์หรือไม่? |
| การตรวจจับ | การเปลี่ยนแปลงความถูกต้อง/การแจ้งเตือนของตัวรับและ timestamp ที่สัมพันธ์กัน | ระบบรู้จักการรบกวนที่กำหนดหรือไม่? |
| การตอบสนอง | โหมดแพลตฟอร์ม การเลือกแหล่งข้อมูล การดำเนินการด้านความปลอดภัย และการแสดงผลสำหรับผู้ปฏิบัติงาน | หุ่นยนต์ปฏิบัติตามตรรกะการตอบสนองที่อนุมัติหรือไม่? |
| การกู้คืน | การรับสัญญาณใหม่ ช่วงเวลาการสังเกตที่เสถียร การเคลียร์การแจ้งเตือน และความต่อเนื่องของเอาต์พุต | การกลับมาให้บริการถูกควบคุมและตรวจสอบได้หรือไม่? |
| รายงาน | บันทึกดิบ กราฟ ไฟล์การกำหนดค่า ความเบี่ยงเบน และการอนุมัติ | การตัดสินใจได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานที่เก็บไว้หรือไม่? |
8. เก็บชุดหลักฐานทางวิศวกรรม
ชุดสุดท้ายควรประกอบด้วยแผนการทดสอบที่ได้รับการอนุมัติ รายการการกำหนดค่า ภาพถ่ายหรือแผนผังของการตั้งค่า ข้อมูลการสอบเทียบ/การอ้างอิงที่เกี่ยวข้อง บันทึกดิบจากตัวรับ บันทึกจากแพลตฟอร์ม เครื่องหมายเหตุการณ์ วิธีการวิเคราะห์ ความเบี่ยงเบน ข้อสังเกตที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข และชื่อหรือบทบาทของผู้ตรวจทาน
เก็บข้อมูลดิบแยกจากแผนภูมิที่ตีความ หากค่าถูกกรอง ปรับตัวอย่าง หรือจัดแนว ให้บันทึกการแปลงนั้น สนับสนุนการตรวจสอบภายหลังเมื่อเฟิร์มแวร์ ตำแหน่งเสาอากาศ การเดินสายเคเบิล หรือตัวควบคุมหุ่นยนต์เปลี่ยนแปลง
คำถามที่พบบ่อย
การทดสอบนี้พิสูจน์ว่าหุ่นยนต์อุตสาหกรรมปลอดภัยในทุกสภาพแวดล้อมการรบกวนหรือไม่?GNSS
ไม่ การทดสอบนี้บันทึกพฤติกรรมภายใต้การตั้งค่าและเงื่อนไขการทดสอบที่กำหนด ความปลอดภัยเชิงหน้าที่ การปฏิบัติตามสเปกตรัม และความเหมาะสมในการใช้งานต้องอาศัยวิศวกรแพลตฟอร์มที่รับผิดชอบและหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง
ควรระบุเวลาในการกู้คืนเท่าใด?
ระบุเหตุการณ์และจุดสิ้นสุดก่อน: การรับสัญญาณใหม่ของตัวรับ ผลลัพธ์การนำทางที่ถูกต้อง ความเสถียรของเวลา การล้างสัญญาณเตือนของแพลตฟอร์ม หรือการกลับสู่โหมดควบคุมที่ได้รับการอนุมัติ สิ่งเหล่านี้เป็นการวัดที่แตกต่างกันและไม่ควรรวมเป็นตัวเลขเดียวที่ไม่ชัดเจน
สามารถใช้การรบกวนกลางแจ้งสำหรับการทดสอบการยอมรับได้หรือไม่?
อย่าทำการทดสอบการรบกวนแบบแผ่รังสีโดยไม่ได้รับอนุญาต ใช้วิธีการควบคุมที่ถูกต้องตามกฎหมายและเลือกโดยบุคลากรที่มีคุณสมบัติ เช่น ห้องปฏิบัติการที่มีการป้องกันหรือการนำสัญญาณ
ควรส่งอะไรไปพร้อมกับRFQ?
ให้ข้อมูลประเภทแพลตฟอร์ม ตัวรับ กลุ่มดาวและย่านความถี่ ข้อจำกัดของเสาอากาศและสายเคเบิล อินเทอร์เฟซ กำลังไฟ สภาพแวดล้อม แบบการติดตั้ง บันทึกที่ต้องการ และคำถามการยอมรับที่โครงการต้องตอบ ใช้ResiNav RFQแบบฟอร์มสำหรับการตรวจสอบทางวิศวกรรม
เอกสารอ้างอิงทางวิศวกรรม
- NIST: การใช้บริการ Positioning, Navigation และ Timing อย่างรับผิดชอบ
- NISTIR 8323 Rev. 1: Foundational PNT Profile
- NIST NASCTN: ผลกระทบของสัญญาณ LTE ต่อGPSเครื่องรับ
- CISA: แนวทางการจัดซื้อบริการ PNT ของรัฐบาลกลาง
ขั้นตอนถัดไป
เพื่อหารือเกี่ยวกับแผนการยอมรับที่ทำซ้ำได้สำหรับเครื่องรับ เสาอากาศ และแพลตฟอร์มอุตสาหกรรมของคุณ ขอResiNavการตรวจสอบทางวิศวกรรม.
ขั้นตอนถัดไป
เปลี่ยนข้อมูลแพลตฟอร์มที่มีอยู่ให้เป็นการทบทวนด้านวิศวกรรม
ใช้ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อกำหนดกรอบการหารือ ทบทวนกรณีการใช้งานที่เกี่ยวข้อง แล้วส่งรายละเอียดแพลตฟอร์มและเครื่องรับที่มีอยู่เพื่อยืนยัน