Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"Jarosław Kawecki"

ŁĄCZE RADIOWE W TEKSTRONICZNYM SYSTEMIE UMOŻLIWIAJĄCYM LOKALIZACJĘ LUDZI W POMIESZCZENIACH Z UŻYCIEM CZUJNIKÓW INERCYJNYCH DOI:10.15199/59.2017.6.68


  Systemy umożliwiające lokalizację osób we wnętrzach budynków są obecnie bardzo intensywnie rozwijane. Dzięki postępującej miniaturyzacji akcelerometrów i żyroskopów oraz rosnącej dokładności czujników tego rodzaju istnieje możliwość wykorzystania ich do śledzenia przemieszczania się ludzi w pomieszczeniach. Systemy tego typu nie wymagają instalowania dodatkowych nadajników radiowych, oraz zbierania danych charakteryzujących istniejące źródła sygnału radiowego, jak to jest w przypadku systemów wykorzystujących tzw. "Beecony" lub sieci bezprzewodowe WiFi [1-3]. Mimo ich ograniczonej dokładności, w pewnych zastosowaniach, takich jak działania ratownicze w nieznanym obiekcie, systemy inercyjne mogą okazać się łatwiejsze w wykorzystaniu. Przedstawiony w artykule system wykorzystuje miniaturowe czujniki inercyjne oraz moduł transmisyjny Zigbee, które zostały zintegrowane z odzieżą (jest to tzw. system tekstroniczny). Umożliwiają one pomiar przyspieszeń liniowych i kątowych oraz transmisje danych pomiarowych do smartfona w celu obliczenia przemieszczenia użytkownika oraz prezentacji jego położenia. Ze względu na to, że konieczne było zastosowanie miniaturowych źródeł zasilania oraz ograniczenie poboru prądu przeprowadzono analizę tłumienności łącza pomiędzy modułem radiowym umieszczonym na koszulce i smartfonem. 2. TEKSTRONICZNY SYSTEM LOKALIZUJĄCY LUDZI Opracowany system lokalizacyjny, zaprezentowany na rysunku 1, składa się z koszulki tekstylnej z naszytymi modułami elektronicznymi oraz smartfona. Koszulka zawiera moduł z akcelerometrami i żyroskopami, procesor do akwizycji danych oraz moduł Bluetooth Low Energy i baterię. Ponieważ moduły są bezpośrednio naszyte na koszulkę to zdecydowano się na zastosowanie miniaturowej baterii zasilającej, która w minimalnym stopniu ogranicza swobodę ruchów użytkownika. Z tego powodu konieczne było wykorzystanie możliwie jak najmniej złożonego obliczeniowo algorytmu w celu uzyskania oszc[...]

INERCYJNY SYSTEM DO LOKALIZACJI LUDZI W BUDYNKACH WYKORZYSTUJĄCY CZUJNIKI UMIESZCZONE W OBUWIU DOI:10.15199/59.2018.6.25


  1. WSTĘP Systemy wykorzystujące czujniki inercyjne są obecnie coraz częściej stosowane do lokalizacji ludzi [1]. Stosowane są one jako systemy autonomiczne lub jako systemy wspierające nawigację satelitarną, gdy tylko nastąpi utrata sygnału z satelitów, bądź sygnał jest na tyle słaby, że lokalizacja uważana jest za niedokładną. Nawigacje samochodowe wykorzystujące jedynie system GPS przestają funkcjonować, gdy nastąpi utrata sygnału. Może to stanowić problem dla kierowców w miejscach gdzie występuje kilkukilometrowy tunel m.in. w Sztokholmie, czy w Szwajcarii. Inercyjne systemy są również stosowane do nawigacji dronów umożliwiając im powrót do miejsca bazowego, w przypadku np. utraty sygnału sterującego. Kolejnym istotnym obszarem zastosowań systemów inercyjnych jest lokalizacja ludzi w miejscach stwarzających niebezpieczeństwo, gdzie niedostępny jest sygnał GPS. W artykule przedstawiony został system wykorzystujący czujniki inercyjne (akcelerometry oraz magnetometr), które zostały wszyte we wkładkę do butów, co ma umożliwić wyznaczanie położenia użytkownika w pomieszczeniach na podstawie analizy prędkości i kierunku ruchu. System implementuje również metodę estymacji długości kroku użytkownika, co wpływa na wzrost dokładności lokalizacji. Dane o położeniu obliczone przez mikrokontroler znajdujący się we wkładce przesyłane są bezprzewodowo do smarftona, po czym mogą być udostępnione w sieci, w celu dalszej analizy i prezentacji. Inspiracją realizacji tego typu systemu noszonego była dotychczas zebrana wiedza dotycząca systemów wbudowanych w obuwie [1] [2] [3] [4]. 2. STRUKTURA SYSTEMU Zaprezentowany na rysunku 1 system wykorzystujący czujniki inercyjne wykonany został w celu lokalizacji ludzi we wnętrzach budynków. System ten cechuje jego autonomiczność umożliwiająca funkcjonowanie bez jakiejkolwiek dodatkowej infrastruktury instalowanej w budynku. System składa się z czujnika inercyjnego (IMU ang. Inertial Measureme[...]

SYSTEM LOKALIZACJI LUDZI WEWNĄTRZ BUDYNKÓW WYKORZYSTUJĄCY CZUJNIKI INERCYJNE ZINTEGROWANE Z ODZIEŻĄ DOI:10.15199/59.2019.6.24


  1. WSTĘP Systemy wykorzystujące czujniki bezwładnościowe do lokalizacji osób są obecnie intensywnie rozwijane w wielu ośrodkach naukowych [1-3]. Systemy tego rodzaju wykorzystywane są jako systemy autonomiczne [4] lub stanowią uzupełnienie w nawigacji satelitarnej, w przypadku gdy sygnał z satelitów jest niedostępny lub zbyt słaby [5]. W systemach bezwładnościowych lokalizujących ludzi akcelerometry i żyroskopy służą do zbierania informacji o ruchu człowieka, którego śledzenie umożliwia wyznaczenie położenia użytkownika. W literaturze zaproponowano szereg zaawansowanych algorytmów realizujących to zadanie, które różnią się złożonością obliczeniową [6]. Stosowane często zaawansowane algorytmy filtrowania (np. filtr Kalmana lub filtry cząsteczkowe) [7] wymagają wykorzystania znacznych zasobów obliczeniowych w przypadku, w którym lokalizacja dokonywana jest w czasie rzeczywistym. W związku z tym możliwość zaimplementowania ich w systemach noszonych jest ograniczona ponieważ systemy tego typu wykorzystują bardzo małe źródła energii wystarczające do zasilania jedynie miniaturowych procesorów o ograniczonej mocy obliczeniowej. Dlatego w takich rozwiązaniach ze względu na małe wymagania dotyczące zasobów obliczeniowych, stosowane są bardzo proste algorytmy wyznaczające położenie osób na podstawie wykrytej liczby kroków i kierunku marszu [8]. W takich systemach bardzo istotne jest wyznaczenie długości kroku, ponieważ ma bezpośredni wpływ na szacowane przemieszczenie użytkownika, a co za tym idzie na jego położenie. W artykule przedstawiono system umożliwiający lokalizowanie ludzi, który wykorzystuje miniaturowe czujniki bezwładnościowe (akcelerometry, magnetometry i żyroskopy). Czujniki są zintegrowane z koszulką oraz wkładką do buta, dzięki czemu możliwe jest określenie lokalizacji użytkownika na podstawie analizy prędkości i kierunku chodu. System wykorzystuje opracowaną przez autorów metodę szacowania długości kroku użytko[...]

ZASTOSOWANIE ALGORYTMU FILTRACJI CZĄSTECZKOWEJ DO WYZNACZANIA LOKALIZACJI WE WNĘTRZACH BUDYNKÓW DOI:10.15199/59.2017.6.62


  Wewnątrzbudynkowe radiowe systemy lokalizacyjne cieszą się w ostatnich latach ogromnym zainteresowaniem, także w kontekście Internetu Rzeczy. Rozwój niedrogich rozwiązań przeznaczonych do wykorzystania z popularnymi urządzeniami mobilnymi pozwolił na opracowanie licznych aplikacji wykorzystujących informację o położeniu terminala (LBS, z ang. Location Based Services). Systemy takie wykorzystywane są na przykład w celu dostarczania użytkownikowi informacji marketingowych, czy poprawy jego bezpieczeństwa w miejscach publicznych. Systemy realizujące powyższe funkcje we wnętrzach budynków, ze względu na brak dostępności dostatecznej jakości sygnału z nadajników satelitarnych, do wyznaczania położenia terminala najczęściej wykorzystują informacje o parametrach lokalnie odbieranych sygnałów radiowych nadawanych przez punkty dostępowe sieci Wi-Fi lub znaczniki (ang. beacon) pracujące w standardzie Bluetooth Low Energy [3]. Ze względu na łatwość wykonania pomiaru, jednym z najczęściej wykorzystywanych w systemach lokalizacyjnych parametrów sygnałów jest poziom mocy odebranej (RSS, ang. Received Signal Strength). Wskaźnik mocy odebranej RSSI (ang. Received Signal Strength Indicator) jest implementowany praktycznie we wszystkich dostępnych na rynku układach radiowych. Dostępne są rozwiązania wykorzystujące pomiar czasu propagacji sygnału, które są znacząco dokładniejsze niż te wykorzystujące RSS, ale są one znacznie droższe i wymagają dedykowanej infrastruktury [1]. Znając rozkład natężenia pola elektromagnetycznego w obszarze, po którym porusza się użytkownik terminala mobilnego [7], można wykorzystać różne metody [1][4][6] wyznaczenia estymaty jego położenia. Do najczęściej stosowanych, należą metody korelacyjne, których wynik działania uzależniony jest od podobieństwa parametrów sygnałów rejestrowanych przez terminal użytkownika z wzorcowymi wartościami przechowywanymi w bazie referencyjnej. Wykorzystanie tej klasy metod wiąż[...]

 Strona 1