Szenzorhálózat alapú helymeghatározás vizsgálata naprendszerbeli égitesten

Szenzorhálózat alapú helymeghatározás vizsgálata egy naprendszerbeli égitesten

Szeile Aliz

(V.) mérnök-informatikus (BSC)

Szenzorok alkalmazása nagy segítséget nyújthat a távoli égitestek feltérképezésében, az ott uralkodó viszonyok felderítésében. Ezek által egyre tágabb és részletesebb képet kaphatunk a körülöttünk lévő kisbolygókról. Nem csak új információkat tudunk szerezni róluk, hanem meg tudjuk figyelni, hogy a már meglévő adatok, miként és milyen gyorsan változnak, a bolygó alakulása hogyan történik.

Ezért a témámban egy olyan szenzorhálózatot vizsgáltam, ami egy naprendszerbeli égitest felszínén is megállja a helyét.

A szenzorhálózat elméleti kialakításánál figyelembe vettem a költséghatékonyság mellett a hálózat teljesítményét is. Ezért a szenzor boly tartalmaz néhány nagyobb teljesítményű szenzort is, amelyek dedikált feladata az adatok begyűjtése a többi, kisebb teljesítményű szenzortól és ezek átküldése a műhold számára, amely képes azokat továbbítani a Földre.

A szenzorhálózat struktúráját úgy állítottam össze, hogy fontos legyen a szenzorok helyzetének meghatározása. Ezáltal tudjuk bemérni, hogy a mért adatok honnan származnak, így például egy kisbolygón talált víz, talajminta helyzetét nagyrészt pontosan be lehet azonosítani. Tehát a helymeghatározás bármilyen naprendszerbeli égitest feltérképezésében nagy szerepet játszik.

A pozícionáláshoz a háromszögelés módszerét használtam. Eszerint három szenzor segítségével meghatározható egy másik szenzor helyzete. A már említett nagyobb teljesítményű szenzorok ismerik saját pozíciójukat, ezáltal kis mérési hibával meghatározható egy kisebb teljesítményű szenzor helyzete is. Azonban több lépcsős pozícionálás esetén a mérési hiba torlódik, így lesznek olyan szenzorok, amelyek helyzete nem határozható meg pontosan, elcsúszik a becslés. Ezt a jelenséget vizsgáltam meg több oldalról is.

Ehhez C++ nyelven készítettem egy szimulációs programot, ami az általam felállított szenzorhálózatot modellezi le. A szimulációs programot úgy terveztem, hogy különböző vizsgálni kívánt elemek paraméteresen legyenek megadhatóak. Így megfigyelhető például, hogy mennyire függ a hiba torlódása a szenzorok számától, mozgásától, a megengedett hibaszázalék növelésével mennyi szenzort veszítünk el a kiszámítható területről.

Figyelembe vettem egyes naprendszerbeli égitesteken kialakulható jelenségeket is. Ilyen a talaj domborzatának hatása a mozgékonyságra, illetve a porvihar jelensége, ami azt eredményezi, hogy a szenzorok egy időre elveszítik egymással a kapcsolatot.

szerző

• 
  Szeile Aliz
  mérnökinformatikus
  nappali

konzulensek

• 
  Dr. Huszák Árpád
  , (külső)
• 
  Dr. Bacsárdi László
  egyetemi docens, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

helyezés