This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ഡിജിറ്റല്‍ നാവിഗേഷന്‍ സിസ്റ്റം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ഡിജിറ്റല്‍ നാവിഗേഷന്‍ സിസ്റ്റം
Digital navigation system
ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങള്‍, വിമാനങ്ങള്‍, ഭൂതല വാഹനങ്ങള്‍ എന്നിവയുടെ ദ്വിമാന, ത്രിമാന സ്ഥാന നിര്‍ണയം നടത്താന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണിക് ഡിജിറ്റല്‍ സംവിധാനം. ഒരു പ്രമാണ (reference) സ്രോതസ്സിന് ആപേക്ഷികമായിട്ടാണ് വാഹനത്തിന്റെ തല്‍സമയ സ്ഥാനത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. വാഹനത്തിലെ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങള്‍, ഇതര ഓപ്പറേറ്റര്‍മാര്‍ എന്നിവയിലേക്കും ഡിജിറ്റല്‍ നാവിഗേഷന്‍ സിസ്റ്റത്തില്‍ നിന്നു ഡേറ്റ (data) ലഭ്യമാക്കാന്‍ കഴിയും.
പ്രവര്‍ത്തന രീതി. ആദ്യമായി, ഏതെങ്കിലുമൊരു നിശ്ചിത സമയം മുതല്‍ (time t =0), പ്രമാണ സ്രോതസ്സിന് ആപേക്ഷികമായി, വാഹനത്തിന്റെ സ്ഥാനം, പ്രവേഗം, സഞ്ചാര ദിശ തുടങ്ങിയവയെ സംബന്ധിക്കുന്ന വിവരങ്ങള്‍ സിസ്റ്റം ശേഖരിച്ചു തുടങ്ങുന്നു. ഈ ഡേറ്റയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി തുടര്‍ന്നു വരുന്ന സമയങ്ങളില്‍ പ്രസ്തുത വിവരങ്ങളുടെ മൂല്യങ്ങള്‍ എന്താവണം എന്ന് സിസ്റ്റത്തിലെ ഉപകരണങ്ങള്‍ കണക്കാക്കുന്നു. ഈ പുതിയ വിവരങ്ങള്‍ സ്വീകാര്യമാണെങ്കില്‍, ഭാവിയില്‍ സിസ്റ്റം മാപനം ചെയ്തു കണക്കാക്കുന്ന ഡേറ്റയും മുന്‍കൂട്ടി ഗണിച്ചെടുത്ത (projected) ഡേറ്റയും പരസ്പരം പൊരുത്തപ്പെട്ടു പോകുന്നവയാണോ എന്ന് സിസ്റ്റം പരിശോധിക്കുന്നു. ഡേറ്റകള്‍ക്ക് തമ്മില്‍ പൊരുത്തം ഉണ്ടെങ്കില്‍ നാവിഗേഷന്‍ സംവിധാനം അതിന്റെ മേല്‍നോട്ടം തുടരുന്നു; ഡേറ്റകള്‍ തമ്മില്‍ യോജിപ്പ് കണ്ടെത്താനായില്ലെങ്കില്‍, വാഹനത്തിന്റെ പ്രവേഗം, സഞ്ചാര ദിശ തുടങ്ങിയവയില്‍ എന്ത് ക്രമീകരണങ്ങള്‍ വരുത്തണം എന്ന് കണക്കാക്കി അത് പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കാന്‍ ആവശ്യമായ ഉത്തരവുകള്‍ (commands) വാഹനത്തിലെ നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിന് ഡിജിറ്റല്‍ നാവിഗേഷന്‍ സിസ്റ്റം നല്‍കുന്നു.
നാവിഗേഷന്‍ സിസ്റ്റത്തില്‍ ലഭിക്കുന്ന നിവേശ ഡേറ്റ (input data) അനുരൂപ രീതിയില്‍ (analogue form) ഉള്ളവയാണ്. ഇവയെ അതേ രൂപത്തില്‍ സംഭരിച്ചു വയ്ക്കാതെ ഡിജിറ്റല്‍ രൂപത്തിലേക്ക് പരിവര്‍ത്തനം ചെയ്താണ് സിസ്റ്റത്തിലെ സംഭരണ യൂണിറ്റുകളില്‍ ശേഖരിച്ചു വയ്ക്കുന്നത്. രവ സിഗ്നലുകള്‍ ഡേറ്റയെ അപഭ്രംശം ചെയ്യുന്നത് തടയുവാനും, സംഭരണ യൂണിറ്റുകളില്‍ നിന്ന് ആവശ്യം വരുന്ന മുറയ്ക്ക് ഡേറ്റയെ വേഗത്തില്‍ ലഭ്യമാക്കാനും ഈ രീതി സഹായിക്കുന്നു. തുടര്‍ന്ന് ഗണന ക്രിയകള്‍ക്കായി കംപ്യൂട്ടറില്‍ സൂക്ഷിച്ചു വച്ചിട്ടുള്ള പ്രോഗ്രാമുകള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി, നിവേശ ഡേറ്റയെ പ്രോസസ്സു ചെയ്ത് സിസ്റ്റം നിര്‍ഗമ (output) ഡേറ്റ ലഭ്യമാക്കുന്നു.
മറ്റ് വാഹനങ്ങളിലെ ഡിജിറ്റല്‍ സംവിധാനവുമായി ബന്ധം സ്ഥാപിക്കാനും വാഹനത്തില്‍ സ്വചാലിത നിയന്ത്രണ സംവിധാനം നടപ്പിലാക്കാനും ഡിജിറ്റല്‍ നാവിഗേഷന്‍ സംവിധാനം അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. ഒരു പരിപൂര്‍ണ സ്വചാലിത സിസ്റ്റം, അത് നിയന്ത്രിക്കുന്ന വാഹനത്തിന്റെ സ്ഥാനത്തിന് മാറ്റം വരുത്തുന്നത്, മിക്കപ്പോഴും വാഹന നിയന്ത്രണ സംവിധാനം പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയായിരിക്കില്ല; മറിച്ച്, ഡിജിറ്റല്‍ നാവിഗേഷന്‍ സിസ്റ്റത്തില്‍ സൂക്ഷിച്ചു വച്ചിട്ടുളള കംപ്യൂട്ടര്‍ പ്രോഗ്രാമില്‍/പ്രോഗ്രാമുകളില്‍ തന്നെ ആവശ്യമായ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്തിയായിരിക്കും സിസ്റ്റം ഇത് പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കുന്നത്.
സ്ഥാന നിര്‍ണയം. വാഹനത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക സ്ഥാനം നിശ്ചയിക്കാന്‍ രണ്ടുതരത്തിലുളള പ്രമാണ സ്രോതസ്സുകള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്താറുണ്ട്; ആന്തര സ്രോതസ്സുകളും (internal sources) ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകളും (external sources). ജഡത്വീയ പ്ലാറ്റ്ഫോം (internal platform), പ്രതല മാച്ചിങ് സിസ്റ്റം (terrain matching systems) എന്നിവ ആന്തര സ്രോതസ്സുകള്‍ക്കുള്ള ഉദാഹരണങ്ങളാണ്; നാവിഗേഷന്‍ ബീക്കണ്‍, പ്രക്ഷേപണ വിദ്യുത്കാന്ത മണ്ഡലം (broadcast electromagnetic field), ഉപഗ്രഹ ട്രാന്‍സ്പോണ്‍ഡെര്‍ സിസ്റ്റം മുതലായവയാണ് ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകള്‍.
സിസ്റ്റത്തില്‍ ലഭിക്കുന്ന നിവേശ വിവരങ്ങള്‍. വാഹനത്തിന്റെ സ്ഥാനം, അവസ്ഥ, നിയന്ത്രണ രീതി എന്നിവയെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന നിവേശ വിവരങ്ങളാണ് യഥാക്രമം സ്ഥാന വിവരം, അവസ്ഥാ വിവരം, നിയന്ത്രണ വിവരം എന്നിവ. ഈ മൂന്നു തരത്തിലുളള നിവേശ ഡേറ്റയും ഡിജിറ്റല്‍ നാവിഗേഷന്‍ സംവിധാനത്തില്‍ ലഭിക്കുന്നുണ്ടാവും.
വാഹനത്തിലെ ജഡത്വീയ പ്ലാറ്റ്ഫോം, പ്രതല മാച്ചിങ് സിസ്റ്റം, ഭൗമ/ഉപഗ്രഹ ട്രാന്‍സ്പോണ്‍ഡെര്‍ സിസ്റ്റം (ground / satellite transponder system) തുടങ്ങിയവയില്‍ നിന്ന് വാഹനത്തിന്റെ തല്‍സമയ സ്ഥാനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങള്‍ ലഭിക്കുന്നു. വാഹനത്തിന്റെ സ്ഥാനത്തിന് ഓരോ മൈക്രോ സെക്കണ്ടിലും വരുന്ന മാറ്റങ്ങള്‍ കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ കെല്പ്പുള്ളവയാണ് ലൊറാന്‍, ടേകെന്‍ തുടങ്ങിയ വിദ്യുത്കാന്ത സംവിധാനങ്ങള്‍. മാപനങ്ങള്‍ നടത്തുമ്പോള്‍ വാഹനത്തിലും പ്രമാണ സ്രോതസ്സിലും ഉള്ള മാസ്റ്റര്‍ ക്ലോക്കുകള്‍ കാണിക്കുന്ന സമയം ഒന്നു തന്നെയാവണം; അതായത് എല്ലാ മാസ്റ്റര്‍ ക്ലോക്കുകളും തുല്യകാലനം (synchronized) ചെയ്യപ്പെട്ടവയാകണം; തുല്യകാലനത്തില്‍ ഇടയ്ക്കിടെ വ്യത്യാസം വരുന്ന മുറയ്ക്ക് അവയെ വീണ്ടും തുല്യകാലനം ചെയ്യേണ്ടതുമാണ്.
വാഹനത്തിലെ പ്രകാശീയ സ്കാനറുകള്‍, റഡാര്‍ എന്നിവയില്‍ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന സിഗ്നലിനെ നാവിഗേഷന്‍ സംവിധാനത്തില്‍ സംഭരിച്ചു വച്ചിട്ടുള്ള പ്രമാണ രൂപങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തിയാണ് പ്രതല മാച്ചിങ് സംവിധാനം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. സംഭരിച്ചു വയ്ക്കേണ്ടിവരുന്ന ഡേറ്റയുടെ അളവ് ഇവിടെ വളരെ ഉയര്‍ന്നതായിരിക്കും. ഉദാഹരണമായി ഒരു സാധാരണ മാപ്പ് ഫ്രെയിം (map frame) തയ്യാറാക്കി താരതമ്യപഠനം ചെയ്യാന്‍ ഏകദേശം 106 ബൈറ്റ് അളവ് ഡേറ്റ വേണ്ടിവരും. ഒരു സെക്കണ്ടില്‍ 2-6 പ്രാവശ്യം വരെ ഇത്തരത്തിലുള്ള താരതമ്യം നടത്താന്‍ ആധുനിക ഡിജിറ്റല്‍ സംവിധാനത്തിന് കഴിവുണ്ടാകും.
പക്ഷേ, താരതമ്യേന വിസ്തൃതിയേറിയ ഭൂവിഭാഗങ്ങളുടെ താരതമ്യപഠനത്തിന്, ആയിരക്കണക്കിനു മാപ്പ് ഫ്രെയിമുകള്‍ സംഭരിച്ചു വച്ച് പരിശോധിക്കേണ്ടിവരും. പ്രകാശീയ സംഭരണ സംവിധാനം, ആര്‍ട്ടിഫിഷ്യല്‍ ഇന്റെലിജെന്‍സ് (AI) സംവിധാനം മുതലായവ ഇതിന് പ്രയോജനപ്പെടുത്താവുന്ന രീതികളാണ്. കൂടാതെ ദൃശ്യ ചിത്രങ്ങളുടെ (visual images) വിധിപ്രകാരമുള്ള അപഗ്രഥനത്തിനും അക സിസ്റ്റങ്ങള്‍ ഉപകരിക്കാറുണ്ട്.
നാവിഗേഷന്‍ സിസ്റ്റം പ്രമാണമായി സ്വീകരിക്കാവുന്ന ബാഹ്യ സ്രോതസ്സ് ചിലപ്പോള്‍ പ്രവര്‍ത്തനരഹിതമായിത്തീര്‍ന്നേക്കാം; അല്ലെങ്കില്‍ അവ പ്രേഷണം ചെയ്യുന്ന ഡേറ്റാ സിഗ്നലിന് ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള തടസ്സം നേരിടാം. തന്മൂലം ഇത്തരം സ്രോതസ്സുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സ്ഥാന നിര്‍ണയ രീതി സ്വീകരിക്കാതിരിക്കുന്നതാണ് ഉത്തമം. പ്രതല മാച്ചിങ് സംവിധാനത്തില്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന പ്രമാണ സ്രോതസ്സുകള്‍ക്ക് ഇത്തരം പോരായ്മകളൊന്നുമില്ല. ഇത്തരത്തിലുള്ളൊരു സംവിധാനമാണ് ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങളിലെ 'സ്റ്റാര്‍ ട്രാക്കര്‍ സിസ്റ്റം'. വാഹനത്തില്‍ നിന്ന് വീക്ഷിക്കാവുന്ന ഒന്നോ രണ്ടോ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പ്രതീത സ്ഥാനങ്ങള്‍ക്ക് ബഹിരാകാശ വാഹനത്തിന്റെ സഞ്ചാരം മൂലം വരുന്ന മാറ്റങ്ങള്‍, സിസ്റ്റത്തിലെ ഉപകരണങ്ങള്‍ രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. തുടര്‍ന്ന് പ്രസ്തുത വിവരം ഉപയോഗിച്ച് ബഹിരാകാശ വാഹനത്തിന്റെ തത്സമയ സ്ഥാനം കണക്കാക്കുന്നു.
വാഹനത്തിലെ പരിസര അനുശ്രവണ സംവിധാനങ്ങള്‍ നല്‍കുന്ന വിവരമാണ് അവസ്ഥാ വിവരം. വാഹനത്തിന്റെ തല്‍സമയ അവസ്ഥയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നവയാണിവ. ഉദാഹരണമായി സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു വിമാനത്തെ സംബന്ധിച്ച്, അതിന്റെ ചുറ്റിലുമുള്ള അന്തരീക്ഷ വായുവിന്റെ യഥാര്‍ഥ വേഗത, വിമാനത്തില്‍ നിന്ന് മാപനം ചെയ്യുമ്പോഴുള്ള ഭൂതല വേഗത, വിമാനത്തിന്റെ ഉയരം, വിമാനത്തിന്റെ പ്രതികരണ രീതി എന്നിവ അതിന്റെ അവസ്ഥയെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന അവസ്ഥാ വിവരങ്ങളാണ്.
ഭൂതല സ്റ്റേഷന്‍, വാഹനത്തിലെ നിയന്ത്രണ സംവിധാനം, ഓപ്പറേറ്റര്‍/ഓപ്പറേറ്റര്‍മാര്‍, എന്നിവയില്‍ നിന്ന് ലഭിക്കുന്നവയാണ് നിയന്ത്രണ വിവരം. വാഹനത്തിന്റെ തത്സമയ സ്ഥാനം, സഞ്ചാര ദിശ എന്നിവ കണക്കാക്കി അവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍, വാഹനത്തിന്റെ സഞ്ചാര രീതി അതിന്റെ ലക്ഷ്യപ്രാപ്തിക്ക് യോജിച്ചതാണോ എന്ന് നിയന്ത്രണ സിസ്റ്റം വിലയിരുത്തുന്നു. തുടര്‍ന്ന് അതിനനുയോജ്യമായ നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ വാഹനത്തിലെ ഓപ്പറേറ്റര്‍മാര്‍ക്കോ, വാഹനത്തിലെ സെര്‍വൊമെക്കാനിസ സംവിധാനത്തിലേക്കോ, നാവിഗേഷന്‍ സംവിധാനത്തിലേക്കോ നല്‍കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഗണന രീതി. നിവേശ ഡേറ്റ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി ആവശ്യമായ വിവരങ്ങള്‍ കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ പൊതുവേ ഡിജിറ്റല്‍ കംപ്യൂട്ടറുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇതിനു സഹായകമായ പ്രോഗ്രാമുകള്‍ കംപ്യൂട്ടറില്‍ സംഭരിച്ചു വച്ചിട്ടുണ്ടാകും. വാഹനത്തിന്റെ സഞ്ചാര പാതയുടെ കൃത്യത ഉറപ്പാക്കുക, സഞ്ചാര ദിശയുടെ രൂപരേഖ സിസ്റ്റത്തിലെ കംപ്യൂട്ടറില്‍ സംഭരിച്ചു വയ്ക്കുക, പരമാവധി ഇന്ധനോപഭോഗം ലഭ്യമാക്കുന്ന വാഹന വേഗത കണക്കാക്കുക, അത്യാസന്ന ഘട്ടങ്ങളില്‍ സ്വചാലിത നിയന്ത്രണ രീതി അവലംബിക്കാതെ ഓപ്പറേറ്റര്‍ക്ക് പൂര്‍ണ പ്രവര്‍ത്തന സ്വാതന്ത്ര്യം നല്‍കുന്ന 'മാന്വല്‍ സഞ്ചാര മോഡ്' പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കുക തുടങ്ങിയ കാര്യങ്ങള്‍ സിസ്റ്റം തന്നെ നിര്‍വഹിക്കുന്നു. വാഹനത്തിലെ ഡിജിറ്റല്‍ ഫ്ളൈറ്റ് കണ്‍ട്രോള്‍ സിസ്റ്റവുമായി, ഡിജിറ്റല്‍ ഡേറ്റാബേസിലൂടെ ബന്ധം സ്ഥാപിക്കാനും ഡിജിറ്റല്‍ നാവിഗേഷന്‍ സിസ്റ്റം ഉപകരിക്കുന്നു. ഇതു കാരണം വാഹനത്തിന്റെ ഫ്ലൈറ്റ് സംവിധാനത്തിലേക്ക്, നാവിഗേഷന്‍ സംവിധാനത്തില്‍ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന നിര്‍ഗമ ഡേറ്റ നേരിട്ട് നല്‍കാനാകും.
സിസ്റ്റത്തില്‍ നിര്‍ഗമ വിവരങ്ങള്‍ പ്രധാനമായി നാലു തരത്തില്‍ ലഭിക്കാറുണ്ട്. വാഹനത്തിന്റെ തല്‍സമയ സ്ഥാനത്തിന്റെ അക്ഷാംശവും രേഖാംശവും ദശാംശ അക്കങ്ങളില്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നതാണ് ഒരു രീതി. ഇതിനുപകരം അവസ്ഥയെ സംബന്ധിക്കുന്ന വിവരങ്ങള്‍ ഏതെങ്കിലും ഒരു ഭാഷയെ (ഇംഗ്ലീഷ്, ഫ്രഞ്ച് മുതലായവ) അടിസ്ഥാനമാക്കി വാക്യ രൂപത്തില്‍ സ്ക്രീനില്‍ പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നതാണ് മറ്റൊരു രീതി. ഈ രണ്ടു തരത്തിലും വിവരങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നതാണ് മൂന്നാമത്തെ രീതി. വാഹനത്തിന്റെ സ്റ്റീയറിങ് ഡേറ്റ, ഇതര വിവരങ്ങള്‍ എന്നിവയെ സ്ക്രീനില്‍ ആലേഖന രൂപത്തില്‍ പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നത് നാലാമത്തെ രീതിയാണ്.
ബഹിരാകാശത്തിലും ആകാശത്തിലും ഭൂമിയിലും സഞ്ചരിക്കുന്ന വാഹനങ്ങളുടെ സംഖ്യ വര്‍ധിച്ചു വരുന്ന ഇക്കാലത്ത് വളരെ സൗകര്യപ്രദവും പ്രസക്തിയേറിയതുമായ ഒരു സംവിധാനമാണ് ഡിജിറ്റല്‍ നാവിഗേഷന്‍ സിസ്റ്റം.
