Badanie dokładności wyznaczenia pozycji użytkownika w oparciu o moduł IMU w smartfonie

• Autorzy: Tanajewski D. , Pruszyński P. , Zawistowska E. , Nowicki B. , Grunwald G. , Gabara G. , Pomiankowska-Wronka A.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of positioning accuracy based on the smartphone IMU module

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Odbiornik sygnału nadawanego przez satelity systemu GPS jest już standardem dla urządzeń przenośnych typu smartfon. Jednak nigdy nie będzie mógł być on wykorzystany do wyznaczenia pozycji w miejscach, gdzie sygnał satelitarny nie dociera. Rozwiązaniem w takich sytuacjach może być moduł IMU znajdujący się na wyposażeniu najlepszej klasy smartfonów. W niniejszej pracy poruszono problemy związany z dokładnością wyznaczenia pozycji w oparciu o sensory ruchu zamontowane w telefonach komórkowych i innych urządzeniach mobilnych. Przedstawiono matematyczne rozwinięcie procesu wyznaczenia pozycji na podstawie odczytów przyspieszeń kątowo-liniowych z akcelerometrów i żyroskopów. Opisano także, jak zastosowanie tego typu urządzeń może przełożyć się na poprawę bezpieczeństwa osób korzystających z systemów nawigacji na nich opartych. Proces badań polegał na kilkakrotnym pokonaniu tej samej trasy, ale w 4 różnych kombinacjach zachowania się platformy z modułem IMU. W oparciu o zarejestrowane dane sporządzono wizualizację dla każdej przebytej trasy. Następnie porównano ją w odniesieniu do trasy rzeczywistej.

EN

GNSS receivers are already a standard for smartphones. However, it never determine positions in areas where the satellite signal is not received. The solution in such situations may be IMU module, which is supplied with top-class smartphones. The paper describes issues related to the accuracy of position determination based on accelerometers and gyroscopes. The article presents a mathematical process of determining a positions on the basis of readings angular-linear accelerations. This paper also describes how to use navigation system based on them. The study consisted of repeatedly passing the same route, but in the four different combinations of the behavior of the module platform IMU. Based on the recorded data visualization was done for every route. Then compared it with the real route.

Słowa kluczowe

PL

systemy satelitarne; moduł IMU; smartfon

EN

satellite system; IMU module; smartphones

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 4
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Tanajewski D.

• Międzynarodowe Koło Naukowe Geodezji Satelitarnej i Nawigacji „GeoSiN”, Heweliusza 5, 10-724 Olsztyn,

autor

Pruszyński P.

• Międzynarodowe Koło Naukowe Geodezji Satelitarnej i Nawigacji „GeoSiN”, Heweliusza 5, 10-724 Olsztyn

autor

Zawistowska E.

• Międzynarodowe Koło Naukowe Geodezji Satelitarnej i Nawigacji „GeoSiN”, Heweliusza 5, 10-724 Olsztyn

autor

Nowicki B.

• Międzynarodowe Koło Naukowe Geodezji Satelitarnej i Nawigacji „GeoSiN”, Heweliusza 5, 10-724 Olsztyn

autor

Grunwald G.

• Międzynarodowe Koło Naukowe Geodezji Satelitarnej i Nawigacji „GeoSiN”, Heweliusza 5, 10-724 Olsztyn

autor

Gabara G.

• Międzynarodowe Koło Naukowe Geodezji Satelitarnej i Nawigacji „GeoSiN”, Heweliusza 5, 10-724 Olsztyn

autor

Pomiankowska-Wronka A.

• Międzynarodowe Koło Naukowe Geodezji Satelitarnej i Nawigacji „GeoSiN”, Heweliusza 5, 10-724 Olsztyn

Bibliografia

• 1. Strona internetowa firmy Ensco Inc., www.ensco.com, n/d 09.06.2014,
• 2. Bikonis K., Aplikacje Systemów Wbudowanych, Gdańsk, 2013, strona: knot9133.eti.pg.gda.pl/ asw/INS.pdf,
• 3. Collin J., Mezentsev O, Lachapelle G., Indoor Positioning System Using Accelerometry And High Accuracy Heading Sensors, Proceedings of GPS/GNSS, Portland, September 9-12, 2003,
• 4. Jimenez A.R., Seco F., Prieto J.C., Guevara J., Indoor Pedestrian Navigation using an INS/EKF framework for Yaw Drift Reduction and a Foot-mounted IMU, WPNC 2010: 7th Workshop on Positioning, Navigation and Communication 2010
• 5. Kundra L., Ekler P., The Summary of Indoor Navigation Possibilities Considering Mobile Environmen, Engineering of Computer Based Systems (ECBS-EERC), 2013
• 6. Luethi P., Moser T., Low Budget Inertial Navigation Platform, Students project at the Electronics Laboratory of the Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, Switzerland, 2000,
• 7. Miller L.E., Indoor Navigation for First Responders, A Feasibility Study, Technical Report, 2006
• 8. Ramani S.V., Tank Y.N., Indoor Navigation on Google Maps and Indoor Localization Using RSS Fingerprinting, International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT), V11(4), p. 171-173, 2014, DOI:10.14445/22315381/IJETT-V11P234