Ocenjevanje trajektorije primikajoče tarče z merjenjem razdalj v UWB

Zupanec, Žiga (avtor), Šajn, Luka (mentor), Ricciato, Fabio (komentor)

V tem magistrskem delu rekonstruiramo začetno pozicijo ter hitrost in smer premikajoče se tarče v realnem okolju. Predlagamo postopek, ki ta dva vektorja izračuna na podlagi ocenjenih razdalj med premikajočo se tarčo in skupkom stacionarnih oddajnikov. Bistvo postopka je optimizacija kriterijske funkcije z metodo najmanjših kvadratov. Opravili smo obsežne eksperimente tako na prostem, kot v zaprtem prostoru. Podrobno smo analizirali dobljene rezultate in jih pokomentirali. Pri eksperimentih na prostem je napaka med končnim mestom trajektorij in dejansko lokacijo tarče manjša od enega metra. V zaprtem prostoru smo rahlo izboljšali natančnost obstoječega komercialnega sistema za določanje lokacije.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: Merjenje razdalij, NLS, NLOS, UWB, premikajoča se tarča, lokacijska napaka, mobilna tarča, ocenjevanje hitrosti
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Organizacija: FRI - Fakulteta za računalništvo in informatiko
• Leto izida: 2016
• PID: 20.500.12556/RUL-83462
• Datum objave v RUL: 15.06.2016

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik
• Naslov: Trajectory estimation of a moving target from UWB ranging measurements

Izvleček

In this master thesis we reconstruct position and movement of a blind target node in a realistic environment based on ranging measurements from a set of fixed anchor nodes. We propose a method for trajectory estimation of a moving node based on minimizing residual sum defined as the difference between a reported and the actual distance from the anchor nodes. We devised extensive and complex outdoor as well as indoor experiments with exploratory data analysis and interpretation of the results. Our findings show that the method achieves sub one metre accuracy in an outdoor environment and a slight improvement over existing point based localization system in an indoor environment.

• Ključne besede: Ranging measurements, NLS, NLOS, UWB, blind node, localization error, mobile node, target node, velocity estimation