Zastosowanie czujników inercyjnych i metody Monte Carlo do korekcji odczytów GPS w terenie miejskim

• Autorzy: Barański R. , Polańczyk M. , Strumiłło R.

Warianty tytułu

EN

Application of inertial sensors and recursive Monte Carlo method for correcting GPS read-outs in urban environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono zastosowanie symulacyjnej metody Monte Carlo do poprawy dokładności odczytów GPS (ang. Global Positioning System) w terenie miejskim. Zaprojektowany układ elektroniczny jest elementem systemu do nawigacji pieszej osób niewidomych. W terenie miejskim, na skutek odbić i wielodrogowości sygnałów od satelitów, odczyty GPS są obarczone znacznym błędem dochodzącym do kilkudziesięciu metrów. Jednoczesne odczyty z akcelerometru oraz żyroskopu służą do pomiaru względnego przemieszczenia, a następnie są porównywane z odczytami GPS. Algorytm symulacji wykorzystujący metodę Monte Carlo, służy do wyznaczenia najbardziej prawdopodobnego położenia geograficznego. Zastosowany układ umożliwia nawet kilkukrotne zmniejszenie błędu wyznaczanego położenia geograficznego.

EN

The article presents an application of recursive Monte Carlo method for correcting GPS readouts in an urban environment. The prototype was designed with a view of a pedestrian navigation device for the blind. GPS readouts are at times very inaccurate in an urban environment (reaching several dozens of meters) due to multipath propagation and reflections from buildings, The device houses an accelerometer and gyroscope for estimating the relative motion of the device. This relative displacement is correlated with GPS readouts. An algorithm based on the Monte Carlo simulation is used for assessing the most probable geographical location of the user. From the urban test of the method we conclude that the pro-posed dead reckoning solution improves on GPS receiver readouts by several times.

Słowa kluczowe

PL

korekcja odczytów GPS; metoda Monte Carlo; filtracja cząsteczkowa

EN

correcting GPS readouts; sensor fusion; Monte Carlo method; particle filtering

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 10
• Strony: 115--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., wykr.

Twórcy

autor

Barański R.

autor

Polańczyk M.

autor

Strumiłło R.

• Politechnika Łódzka, Wydział Elektrotechniki, Ekektroniki, Informatyki i Automatyki

Bibliografia

• [1] Barański P., Strumiłło P.: Układ nawigacji zliczeniowej do korekcji odczytów GPS w terenie miejskim. VIII Krajowa Konferencja Elektroniki, 07-10 czerwca 2009.
• [2] Heiskanen W.A., Moritz H.: Physical Geodesy. W.H. Freeman and Co., San Francisco, p. 181.
• [3] Strona internetowa firmy Analog Devices: http://www.analog.com/en/mems/imu/adis16350/products/product.html.
• [4] Ceranka S., Niedźwiecki M.: Application of Particle Filtering in Navigation System For The Blind. Proceedings of the IEEE Seventh International Symposium on Signal Processing and its Applications, 1-4 July 2003, pp. 495-498.