Karttarajoitteiden käyttäminen sisätilapaikannuksessa
Fadjukoff, Toni (2013)
2013
Teknis-luonnontieteellinen koulutusohjelma
Luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Natural Sciences
Teknisten tieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2013-02-06
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201302131050
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201302131050
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä käsitellään sisätilapaikannuksen ongelmaa ja esitetään siihen eräs ratkaisu käyttäen partikkelisuodatinta. Työssä esitellään sisätilapaikannukseen käytettyjä menetelmiä, joista erityisesti tarkastellaan inertiaalimittalaitteiden avulla suorittavaa askeltunnistusta, sekä WLAN-mittausten perusteella paikannusta sisätiloissa.
Työssä esitellään bayesiläisen suodatuksen teoriaa pohjaksi partikkelisuodattimelle. Monte Carlo -laskentaan perustuvan partikkelisuodattimen algoritmi sovitetaan sisätilapaikannuksen malleihin.
Partikkelisuodattimen käyttämistä karttojen kanssa testataan ensin simulaation avulla. Työ esittelee muutaman menetelmän kartan hyödyntämiseksi suodattimessa, ja näiden hyödyllisyyttä arvioidaan simuloitujen testien avulla.
Osana työtä toteutettava reaaliaikainen paikannusjärjestelmä on toteutettu MATLAB-ympäristöön. Työssä esiteltyjä algoritmeja testataan Tampereen teknil- lisen yliopiston tiloissa. Suodatin hyödyntää rakennuksen tiloista kerättyjä WLAN-tietokantoja ja pohjapiirroksista muodostettuja karttoja ja saavuttaa noin 3 metrin mediaanivirheen reaaliaikaisena.
Työssä mietitään myös sisätilapaikannusta monessa kerroksessa. Mallia laajennetaan tukemaan useampaa kerrosta. Barometriä käytetään tunnistamaan kerroksen vaihtuminen
Työssä esitellään bayesiläisen suodatuksen teoriaa pohjaksi partikkelisuodattimelle. Monte Carlo -laskentaan perustuvan partikkelisuodattimen algoritmi sovitetaan sisätilapaikannuksen malleihin.
Partikkelisuodattimen käyttämistä karttojen kanssa testataan ensin simulaation avulla. Työ esittelee muutaman menetelmän kartan hyödyntämiseksi suodattimessa, ja näiden hyödyllisyyttä arvioidaan simuloitujen testien avulla.
Osana työtä toteutettava reaaliaikainen paikannusjärjestelmä on toteutettu MATLAB-ympäristöön. Työssä esiteltyjä algoritmeja testataan Tampereen teknil- lisen yliopiston tiloissa. Suodatin hyödyntää rakennuksen tiloista kerättyjä WLAN-tietokantoja ja pohjapiirroksista muodostettuja karttoja ja saavuttaa noin 3 metrin mediaanivirheen reaaliaikaisena.
Työssä mietitään myös sisätilapaikannusta monessa kerroksessa. Mallia laajennetaan tukemaan useampaa kerrosta. Barometriä käytetään tunnistamaan kerroksen vaihtuminen