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Título : Design and Implementation of an ubiquitous positioning system based on GNSS pseudoranges and assisted with WLAN-RSSI
Autor: Philipp Richter
Palabras clave : Localización
Sistema de posicionamiento
WLAN RSSI
Fecha de publicación : sep-2016
Editorial : Universidad Autónoma de Querétaro
Facultad: Facultad de Ingeniería
Programa académico: Doctorado en Ingeniería
Resumen: Ya en la actualidad numerosas aplicaciones, como el rastreo de personas o bienes, navegación o geovallado para personas o robots, sistemas de transporte inteligente, mercadotecnia o facturación consciente de la ubicación. El Internet de las Cosas aumentará aún más la cantidad de los servicios basados en la posición y también aumentará la exactitud exigida. Al exterior los sistemas globales de navegación por satélite proveen información de la ubicación fiable. Tecnologías como sistemas de computación ubicua, redes inalámbrica de comunicación, sensores miniaturizados, entre otras, pueden determinar la ubicación de personas u objetos en interiores. Muchos sistemas de localización en interiores necesitan infraestructura particular o una multitud de sensores; especialmente si se busca la localización ubicua y continua. Considerando la disponibilidad de infraestructura, el potencial de exactitud y precisión, y las fuentes de errores de las tecnologías, los sistemas globales de navegación por satélite y el fingerprinting en redes de área local inalámbrica con la fuerzas de las señales, son las tecnologías más prometedoras para lograr localización ubicua tanto en interiores como en exteriores. Esta tesis propone un método en el que combina sistemas globales de navegación por satélite y fuerzas de señales de redes de área local inalámbricas con el fin de lograr una localización general, ubicua, con la misma exactitud y precisión en interiores, exteriores y en las zonas de transición. Se utiliza un filtro Bayesiano recursivo para integrar profundamente pseudodistancias de sistemas globales de navegación por satélite con fuerzas de señales de redes de área local inalámbricas. Se presenta un modelo del espacio de estado basado en modelos estocásticos para el movimiento del objeto/personas y para las pseudodistancias y observaciones de fuerza de señales de redes de área local inalámbricas. Este estudio aborda al problema fundamental que las pseudodistancias están definidas en un espacio espacialmente continuo y las fuerzas de señales de redes de área local inalámbricas están definidas en un espacio discreto. Para resolver este problema, retomamos la regresión de procesos Gaussianos. Se aplica a la interpolación de las fuerzas de señales en el espacio para lograr un modelo continuo en el espacio del las fuerzas de señales de redes de área local inalámbricas que facilita la integración con pseudodistancias del sistema de posicionamiento global. Para encontrar y proponer el mejor modelo de procesos Gaussianos para las fuerzas de señales, reactivamos la discusión sobre la distribución de fuerzas de señales de redes de área local inalámbricas y examinamos y evaluamos varios modelos de procesos Gaussianos en detalle. También se planteó la hipótesis si modelos diferente para interiores y exteriores mejoraría la exactitud del sistema de posicionamiento. El modelo de las observaciones del sistema global de posicionamiento se basa en el modelo de pseudodistancias estándar. Una vez desarrollados los modelos de las observaciones, se presenta un filtro de partículas que integra la función de verosimilitud basada en procesos Gaussianos y combina las dos mediciones. El filtro maneja intuitivamente cuestiones como la ponderación de las dos fuentes de información, la disponibilidad de menos de cuatro pseudodistancias y la limitación espacial de la base de datos de fingerprints de fuerzas de señales. Para demostrar la eficacia del algoritmo propuesto desarrollamos un software para registrar datos del mundo real, tomando en cuenta la sincronización y las diferentes sistemas de coordenadas y proyecciones. En experimentos, efectuados en ambientes desafiantes para sistemas globales de navegación por satélite y fingerprinting con fuerzas de las señales con sensores comerciales, hemos logrado una exactitud media de 5 metros.
URI : https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/5129
Otros identificadores : 2411 - RI004269.pdf
Aparece en: Doctorado en Ingeniería

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