Мозаичный форум - Инерциальная индор навигация

Мозаичный форум (http://project.megarulez.ru/forums/index.php)

- Апология амбивалентного (http://project.megarulez.ru/forums/forumdisplay.php?f=258)

- - Инерциальная индор навигация (http://project.megarulez.ru/forums/showthread.php?t=27907)

Инерциальная индор навигация

Индор навигация - навигация внутри помещений, где GPS не работает

Цитата:

Система внутреннего позиционирования (англ. Indoors positioning system, IPS) — локальная система нахождения местоположения внутри зданий и закрытых сооружений, где практически недоступна спутниковая система навигации.

Технические аспекты

Здания и сооружения вызывают сложности с позиционированием объектом в силу следующий причин[1]:

многолучевое распространение при отражениях сигнала от стен и других препятствий
отсутствие прямой видимости
ослабление и рассеяние сигнала из-за препятствий
повышенные требования к точности и сходимости результатов

С другой стороны, позиционирование и навигация внутри помещений может быть упрощена благодаря[1]:

небольшим зонам покрытия
стабильным условиям среды (температура, влажность, движение воздуха)
наличие инфраструктуры для электрического питания, доступа к интернет, точек для установки
сравнительно низкие скорости движущихся объектов

Технологии позиционирования

Для позиционирования внутри помещений можно применять следующие технологии, различающиеся по физическому принципу и достигаемой точности измерений[1]:

Камера
Инфракрасное излучение
Тактильные системы
Звук (в том числе ультразвук)
Псевдоспутники (англ. pseudolite, pseudo satellite)
Wi-Fi, Bluetooth
RFID
UWB
GNSS высокой чувствительности
Другие радиочастоты
Инерциальная навигация
Магнетизм
Инфраструктура, например, встроенные в пол датчики

Применения

Системы внутреннего позиционирования находят применение в большом числе приложений[1]:

услуги, основанные на определении местоположения пользователя (англ. location-based services, LBS)
умный дом с технологиями поддержки инвалидов (англ. Ambient assistant living, AAL)
медицинское обслуживание
мониторинг окружающей среды
работа служб спасения
музеи
банки
логистика
роботизированное производство
подземное строительство

и т. д.

инерциальная навигация

Цитата:

Инерциальная навигация — метод навигации (определения координат и параметров движения различных объектов — судов, самолётов, ракет и др.) и управления их движением, основанный на свойствах инерции тел, являющийся автономным, то есть не требующим наличия внешних ориентиров или поступающих извне сигналов.

Неавтономные методы решения задач навигации основываются на использовании внешних ориентиров или сигналов (например, звёзд, маяков, радиосигналов и т. п.). Эти методы в принципе достаточно просты, но в ряде случаев не могут быть реализованы из-за отсутствия видимости или наличия помех для радиосигналов и т. п.[1] Необходимость создания автономных навигационных систем явилась причиной возникновения инерциальной навигации.

Принцип действия

Сущность инерциальной навигации состоит в определении ускорения объекта и его угловых скоростей с помощью установленных на движущемся объекте приборов и устройств, а по этим данным — местоположения (координат) этого объекта, его курса, скорости, пройденного пути и др., а также в определении параметров, необходимых для стабилизации объекта и автоматического управления его движением. Это осуществляется с помощью:

датчиков линейного ускорения (акселерометров);
гироскопических устройств, воспроизводящих на объекте систему отсчёта (например, с помощью гиростабилизированной платформы) и позволяющих определять углы поворота и наклона объекта, используемые для его стабилизации и управления движением.
вычислительных устройств (ЭВМ), которые по ускорениям (путём их интегрирования) находят скорость объекта, его координаты и др. параметры движения;

Преимущества методов инерциальной навигации состоят в автономности, помехозащищённости и возможности полной автоматизации всех процессов навигации. Благодаря этому методы инерциальной навигации получают всё более широкое применение при решении проблем навигации надводных, подводных и воздушных судов, космических судов и аппаратов и других движущихся объектов.

в современных гаджетах (смартфоны, планшеты) имеются инерциальные датчики - акселерометры и гироскопы

совмещая два понятия, получаем инерциальную индор-гаджет навигацию (:D:D:D) - задачу определения положения человека внутри здания по показаниям датчиков с мобильных гаджетов

https://i.stack.imgur.com/uhSC6.jpg

Мне чета кажется, что чувствительности не хватит. Эффект бабочки - если каждое измерение линейного и углового ускорения с небольшой погрешностью да и ладно, то интеграл по времени скажет нечто непохожее на правду.....

Цитата:

Сообщение от BOBA (Сообщение 937189)

Вов, всё правильно кажется...

Две основные проблемы есть - 1) эти датчики безбожно шумят, 2) ошибка накапливается, все правильно

но отсюда и пути поиска решения - улучшать точность, разрабатывать новые методы фильтрации шумов и снижения систематической ошибки

А с другой стороны, если точный план здания и бегает группа с датчиками, рядом - можно усреднять....

картинка из буржуйской статьи - реальный трек и восстановленный

видна степень ошибки ))) но это нас не пугает )))

Вложение 18211

есть такая компания иБеком (или бекон???)

↓↓ не реклама )))

они решают задачу путем навешивания дополнительных блютуз-маячков по зданию

у нас задача чисто автономно )))

вот ещё одну нашёл, они пишут Бекон маячки (так всё таки бекон или беком, я не понял? :D)
↓↓ не реклама )))

Квит, точный гироскопчик, он же не крошечный, и не невесомый, и при нем моторчик с акком. А без моторчика - вряд ли будет точно. ТЕ если это аппаратная приблуды для спецназа или мчс и т.д. - платит госво, и таскайте как хотите - это одно. а если любой и каждый смарт - это вряд ли....

Человек когда идет - ускорения маленькие и неодинаковые, калибровать если и можно, то непросто.

хмык
позиционируйтесь по вайфаю
датчикам движения соты сносит кукушку привычка людей их в руках носить. вертеть и размахивать. эт те не транспорт, едущий вперед и неспешно поворачивающий.