Определение положения объекта в пространстве

02.11.2017, 19:47
ЛизаПользователь
Технология:Техническое зрение Задача:Вычислить положение человека с помощью триангуляции по Wi-Fi точкам доступа. Минимум 4 Wi-Fi точки доступа ESP8266 (1 на объекте исследования (например на человеке), 3 по комнате расставлены). Описание:Задача определение пространственной ориентации объекта актуальна. Например, как альтернатива GPS в помещении (с помощью WiFi точность выше), где GPS может не работать. Это отдельный сегмент определения абсолютных координат.

Участники

Курочкина Елизавета(ФО-260004),

Банных Адриана(ФО-260002),

Засыпкина Полина(ФО-260004).

Актуальность данной задачи
Разработка систем для решения проблем позиционирования и навигации внутри зданий является актуальной задачей, потому что здания имеют сложную структуру и человек перестаёт ориентироваться. Также, навигация внутри помещений помогает ориентироваться на улице, где в условиях плотной застройки использование систем спутниковой навигации затруднено. Такая эта проблема актуальна для Японии с высокой плотностью городской застройки. Кроме того, с помощью навигации внутри помещений можно найти ближайшую стойку регистрации в здании аэропорта, экспонат в музее,свободное место на парковке, узнать об акциях в ближайшем магазине и многое другое.
Широкое распространение технологии Wi-Fi
Существуют современные системы определения местоположения внутри помещений, как использование Bluetooth-маячков Becon, навигация по Wi-Fi, GSM, GPS, геомагнитное позиционирование. В нашем проекте использование Wi-Fi более предпочтительно для решения задачи позиционирования мобильного устройства пользователя в зданиях, так как технология Wi-Fi имеет в настоящий момент широкое распространение как на современных мобильных устройствах, так и в большинстве зданий, что позволяет задействовать для этих целей уже готовые структуры.

Также навигация поможет крупным компаниям, например, Макдоналдс, потому что посетители могут один раз подключится к Wi-fi, а потом компания будет знать, как часто человек проходит мимо Макдоналдса и посещает его, что очень важно для развития компании.
Технология применения Wi-Fi в нашем проекте

В нашем проекте мы использовали метод триангуляции. Это метод определения расстояния. Он заключается в определении местоположения закрепленных в комнате модулей в вершинах треугольника, а затем мы по трём сторонам находим высоту, и в итоге получаем координату. Основной проблемой для нас это был способ определения расстояния между источником сигнала и приемником. Потому что сигнал прыгает и может быть 99% как около точки, так и в другой части комнаты. Тем более координаты точек Wi-Fi точно не известны и они могут меняется. Поэтому мы рассчитывали погрешность расстояния, определяли координаты, где находится точка доступа(реальный уровень сигнала) и где находимся мы(оцененный уровень сигнала), затем брали среднее значение.


Какие устройства мы использовали:

1. 3 платы NodeMCU

2. Аккумуляторная батарея

3. Зарядное устройство для аккумуляторной батареи.
Чего удалось достичь и что нужно доделать
1. Мы программировали модули с помощью Ардуино, сейчас с их помощью и пытаемся найти собственные координаты.

2. Мы учились вычислять уровень сигнала.

3. Работа над графикой и обработкой всех ситуаций и исключений. На данный момент сделана графика и находятся координаты.Сигнал от точек нестабильный, поэтому абсолютно точных координат пока не получаем. По совету куратора мы пытаемся обработать расчёты фильтрами. На данный момент оборудование сдано, теперь будем пользоваться своими точками доступа в виде телефонов.
Список литературы
1. Щекотов М.С. Анализ подходов к позиционированию внутри помещений с использованием трилатерации сигналов Wi-Fi. (Статья)

2. https://habrahabr.ru/post/245325/

0
Подписка на новости
Контакты

Адрес: г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка 145, к. 1119 (на карте)

Тел.: +7 (343) 355-93-88

info@cosmoport.club