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Position et emplacement
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La localisation est le processus consistant à déduire la position absolue ou relative d'un organisme (ou d'une proie) à partir d'indices physiques. Les principales méthodes physiques sont : la triangulation par différence de temps d'arrivée (TDOA, utilisée en écholocation et audition binaurale), la force du signal (RSSI, utilisée en électrolocalisation) et l'accumulation de position par odométrie (intégration de vitesse).
TDOA convertit les différences de temps t entre des capteurs distincts en courbes hyperboliques de position possible. L'intersection de deux ou plusieurs hyperboles localise l'émetteur. Le système auditif binaural humain utilise t interaural (ITD, résolution ~ 10 s) et les différences de niveau interaural (ILD) pour localiser les sons avec une précision de ~ 1 à 2 ° dans le plan horizontal.
Le filtre de Kalman est l'estimateur optimal pour les systèmes linéaires avec bruit gaussien. Il combine la prédiction du modèle dynamique (F·x) avec la correction des mesures sensorielles (K·(z-H·x)), pondérant chaque source par son incertitude. De nombreux systèmes neuronaux biologiques mettent en uvre des calculs analogues au filtre de Kalman pour intégrer les signaux vestibulaires, visuels et proprioceptifs.
La borne de Cramér-Rao établit la limite inférieure de la variance du meilleur estimateur possible. Pour l'estimation du délai (TDOA), ²_pos c²/(4²·SNR·B²) : une bande passante B plus grande et un SNR plus grand améliorent la localisation. Les dauphins et les chauves-souris utilisent précisément des impulsions à large bande pour maximiser I_F et la précision de leur écholocation.
Les cartes d'occupation probabilistes (grilles d'occupation) accumulent des preuves sensorielles au fil du temps pour construire des représentations spatiales de l'environnement. Chaque cellule accumule la probabilité d'être occupée grâce à des mises à jour bayésiennes séquentielles. Cette approche est robuste au bruit et aux occultations, et constitue la base de la navigation autonome en robotique et probablement chez les mammifères à exploration active.
ID:('ky', 580)
Palos Verdes, Costa de Corral, Chile