Épületen belüli helymeghatározás Android platformon

Napjainkban az új telefont vásárlók nagyobbik része már úgynevezett okostelefont vásárol, melyek rendelkeznek különböző szenzorokkal (gyorsulásmérő, magnetométer, fényérzékelő) és számítási teljesítménnyel is gazdagon el vannak látva. Ezen eszközök lehetőséget adnak arra, hogy olyan szoftvereket fejlesszünk, melyek a mindennapi életben elfogadható pontossággal végeznek méréseket, és nagy számítási igényű jelfeldolgozó algoritmusokat is képesek megvalósítani.

Az épületen belüli helymeghatározás egy olyan terület, melyre nincsen általánosan elfogadott megoldás. Léteznek kísérleti jelleggel működő különböző technológiákat felhasználó (WIFI, RFID, Bluetooth) rendszerek, melyeknek működtetése különböző hardverek telepítését és kalibrálását követeli meg. Emiatt, annak ellenére, hogy ezekkel a mérési módszerekkel laboratóriumi körülmények között igen jó eredmények érhetőek el[1], a technológia gyakorlati alkalmazhatósága korlátozott.

Munkám során megvizsgálom a különböző szenzorok (gyorsulásérzékelő, magnetométer), és az ezek feldolgozására alkalmas modellek és algoritmusok (Rejtett Markov Modell, Kálmán-szűrő) alkalmazhatóságát. Különböző eszközökkel (mobiltelefonok, tabletek) feltérképezem néhány épület „mágneses lenyomatát”, valamint rögzítem néhány, ezen épületeken belüli mozgás adatait (szenzorok állapota, referencia pozíció). Ezen mérési adatokat felhasználva tesztelem a kereső algoritmusokat, és becslést adok a későbbi működés feltételeire (mintavételi frekvencia, sebesség, mintavételezések távolsága).

A kapott eredmények alapján elkészítek egy szoftvert, ami alkalmas egy választott terep feltérképezésére, és a begyűjtött adatok alapján képes a későbbi helymeghatározásra és követésre. Ez a szoftver Android platformon fog futni, ugyanis térségünkben ez a mobil operációsrendszer a legelterjedtebb, így egy működő, könnyen kezelhető alkalmazás esetén biztosítottnak látszik, hogy a széles körű elterjedésének kevés akadálya legyen.

[1] Jeff Bird, „Indoor navigation with foot-mounted strapdown inertial navigation and magnetic sensors [Emerging Opportunities for Localization and Tracking]”, Wireless Communications, IEEE, vol. 18, no 2, 2011

szerző

Szabó Tamás
mérnökinformatikus
nappali

konzulens

Dr. Ekler Péter
, (külső)