Wyniki 11-19 spośród 19 dla zapytania: authorDesc:"Sławomir Hausman"

ZASTOSOWANIE ALGORYTMÓW DETEKCJI SEKWENCJI DO WYZNACZANIA POŁOŻENIA OBIEKTU PORUSZAJĄCEGO SIĘ WEWNĄTRZ BUDYNKU DOI:10.15199/59.2015.4.46


  W artykule przedstawiono nowy algorytm wyznaczania położenia użytkownika poruszającego się wewnątrz budynku oparty na metodzie detekcji sekwencji. Metoda wykorzystuje bieżące pomiary mocy sygnału odebranego i dane referencyjne zgromadzone w czasie uczenia systemu do wyznaczania położenia użytkownika. W odróżnieniu od większości spotykanych rozwiązań, minimalizowana jest metryka związana z trajektorią ruchu użytkownika, a nie metryką dla pojedynczego punktu. W artykule omówiono założenia zaproponowanej metody, omówiono etapy jej działania oraz przedstawiono wyniki weryfikacji. Przeprowadzone eksperymenty dowodzą wyższej skuteczności opracowanej metody w stosunku do klasycznych klasyfikatorów wykorzystujących sztuczne sieci neuronowe. 1. WSTĘP Systemy pozwalające na uzyskanie dokładnych informacji na temat lokalizacji użytkownika znajdują wiele zastosowań i są przedmiotem licznych projektów badawczych. Istotnym zagadnieniem podejmowanym przez badaczy jest wyznaczanie położenia użytkownika we wnętrzu budynku. Jednym z możliwych rozwiązań problemu nawigacji we wnętrzu budynku jest wykorzystanie metod opierających się na pomiarach parametrów sygnałów radiowych pochodzących od zainstalowanych w tym budynku nadajników sieci komunikacji bezprzewodowej. Wśród parametrów sygnałów wykorzystywanych do wyznaczania położenia terminala sieci bezprzewodowej można wyróżnić moc sygnału odebranego, informacje o kierunku nadejścia sygnału, czy o wartościach czasów propagacji [1]. Ze względu na łatwość implementacji, znaczna część opisywanych w literaturze rozwiązań wykorzystuje pomiary mocy odebranej. W artykule przedstawiono nowy algorytm wyznaczania położenia terminali, bazujący na metodzie detekcji sekwencji. Metody zwiększania dokładności wyznaczania położenia terminala dla pojedynczych punktów są przedmiotem wielu publikacji i nie są przedmiotem tego artykułu. Obszerny przegląd takich metod można znaleźć np. w [2][3][4][5]. Detekcja [...]

AUTOMATYCZNA IDENTYFIKACJA PARAMETRÓW UPROSZCZONEGO MODELU CIAŁA CZŁOWIEKA ZA POMOCĄ ALGORYTMU EWOLUCYJNEGO DOI:10.15199/59.2016.6.94


  AUTOMATED IDENTIFICATION OF HUMAN-BODY MODEL PARAMETERS WITH EVOLUTIONARY ALGORYTHM Streszczenie: W artykule przedstawiono wykorzystanie algorytmu ewolucyjnego (Estra) do identyfikacji parametrów uproszczonego modelu ludzkiego ciała (fantomu). Uproszczony model ciała może być wykorzystywany do symulacji odstrojenia impedancyjnego anteny znajdującej się w pobliżu ciała. W artykule przedstawiono sposób określenia parametrów uproszczonego modelu za pomocą automatycznej procedury opartej na algorytmie ewolucyjnym i metodzie różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). Po określeniu wartości parametrów, uproszczony model został porównany do heterogenicznego modelu ludzkiego ciała. Modele porównano w oparciu o analizę dopasowania impedancyjnego anteny dipolowej znajdującej się na obu modelach. Abstract: The paper presents the exploitation of a lowestorder algorithm of evolutionary computing (EStra) for identifying the parameters of a simplified human body model (phantom). A simplified model is well suited in view of the computationally-expensive field simulation of wearable antennas located in a close proximity to the human body. In the paper, an automated procedure based on evolutionary computing and Finite Difference Time Domain (FDTD) computational electrodynamics method is proposed to identify the parameters of the simplified model. Subsequently, after identifying the parameter values, the simplified model is compared to a heterogeneous anthropomorphic human-body model. The comparison is based on the analysis of impedance matching of the same dipole antenna located on both the anthropomorphic and simplified phantoms . Słowa kluczowe: identyfikacja parametryczna, algorytmy ewolucyjne, FDTD, modele ciała człowieka, anteny nasobne. Keywords: Parameter identification, evolutionary computing, finite-difference time domain, human body model, wearable antennas. 1. UPROSZCZONY MODEL CIAŁA CZŁOWIEKA Projektowanie i optymalizacj[...]

ANALIZA WPŁYWU BŁĘDÓW MAP REFERENCYJNYCH NA DOKŁADNOŚĆ LOKALIZOWANIA TERMINALA Z WYKORZYSTANIEM RSSI I ALGORYTMU FILTRACJI CZĄSTECZKOWEJ DOI:10.15199/59.2018.6.22


  1. WSTĘP W ostatnich latach można zaobserwować duże zainteresowanie rozwojem różnorodnych systemów lokalizacyjnych wykorzystujących punkty dostępowe lokalnych sieci bezprzewodowych (WLAN), bądź nadajniki małej mocy, tzw. znaczniki radiowe (ang. beacon), zgodne ze standardem BLE (ang. Bluetooth Low Energy) [2][3][6][8]. Rozwiązanie problemu lokalizowania terminala mobilnego we wnętrzach budynków, w których zwykle nie jest dostępny dostatecznej jakości sygnał pochodzący z nadajników systemów satelitarnych, pozwoliło na opracowanie różnorodnych aplikacji wymagających do poprawnego działania informacji o położeniu terminala użytkownika (LBS, z ang. Location Based Services). Można do nich zaliczyć np. całą gamę systemów umożliwiających dostarczanie kontekstowych treści reklamowych klientom centrów handlowo-usługowych. Większość współczesnych wewnątrzbudynkowych systemów lokalizacyjnych implementuje metody wykorzystujące pomiary poziomu mocy odebranej (RSS, ang. Received Signal Strength). Wskaźnik mocy odebranej RSSI (ang. Received Signal Strength Indicator) jest dostępny w większości dostępnych na rynku układów radiowych. Rozwiązania wykorzystujące pomiar czasu propagacji sygnału, np. systemy ultraszerokopasmowe (UWB), oferują znacznie lepszą dokładność niż te wykorzystujące RSS, ale są one znacznie droższe i wymagają dedykowanej infrastruktury [2][3][8], niekompatybilnej z interfejsami współczesnych terminali mobilnych (np. smartfonów). Do najczęściej stosowanych w wewnątrzbudynkowych systemach lokalizacyjnych wykorzystujących znaczniki BLE oraz odczyty RSSI, należą metody korelacyjne. Podstawowa zasada działania takich systemów zakłada ocenę podobieństwa parametrów sygnałów rejestrowanych przez terminal użytkownika z wzorcowymi wartościami przechowywanymi w referencyjnej bazie danych. Znając rozkład przestrzenny parametrów sygnałów nadawanych przez poszczególne nadajniki systemu lokalizacyjnego w obszarze, po którym porus[...]

INERCYJNY SYSTEM DO LOKALIZACJI LUDZI W BUDYNKACH WYKORZYSTUJĄCY CZUJNIKI UMIESZCZONE W OBUWIU DOI:10.15199/59.2018.6.25


  1. WSTĘP Systemy wykorzystujące czujniki inercyjne są obecnie coraz częściej stosowane do lokalizacji ludzi [1]. Stosowane są one jako systemy autonomiczne lub jako systemy wspierające nawigację satelitarną, gdy tylko nastąpi utrata sygnału z satelitów, bądź sygnał jest na tyle słaby, że lokalizacja uważana jest za niedokładną. Nawigacje samochodowe wykorzystujące jedynie system GPS przestają funkcjonować, gdy nastąpi utrata sygnału. Może to stanowić problem dla kierowców w miejscach gdzie występuje kilkukilometrowy tunel m.in. w Sztokholmie, czy w Szwajcarii. Inercyjne systemy są również stosowane do nawigacji dronów umożliwiając im powrót do miejsca bazowego, w przypadku np. utraty sygnału sterującego. Kolejnym istotnym obszarem zastosowań systemów inercyjnych jest lokalizacja ludzi w miejscach stwarzających niebezpieczeństwo, gdzie niedostępny jest sygnał GPS. W artykule przedstawiony został system wykorzystujący czujniki inercyjne (akcelerometry oraz magnetometr), które zostały wszyte we wkładkę do butów, co ma umożliwić wyznaczanie położenia użytkownika w pomieszczeniach na podstawie analizy prędkości i kierunku ruchu. System implementuje również metodę estymacji długości kroku użytkownika, co wpływa na wzrost dokładności lokalizacji. Dane o położeniu obliczone przez mikrokontroler znajdujący się we wkładce przesyłane są bezprzewodowo do smarftona, po czym mogą być udostępnione w sieci, w celu dalszej analizy i prezentacji. Inspiracją realizacji tego typu systemu noszonego była dotychczas zebrana wiedza dotycząca systemów wbudowanych w obuwie [1] [2] [3] [4]. 2. STRUKTURA SYSTEMU Zaprezentowany na rysunku 1 system wykorzystujący czujniki inercyjne wykonany został w celu lokalizacji ludzi we wnętrzach budynków. System ten cechuje jego autonomiczność umożliwiająca funkcjonowanie bez jakiejkolwiek dodatkowej infrastruktury instalowanej w budynku. System składa się z czujnika inercyjnego (IMU ang. Inertial Measureme[...]

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY GĘSTOŚCIĄ SIATKI REFERENCYJNYCH MAP RSSI A DOKŁADNOŚCIĄ LOKALIZACJI TERMINALI MOBILNYCH W BUDYNKACH DOI:10.15199/59.2019.6.70


  W ostatnich latach obserwowane jest rosnące zainteresowanie rozwojem systemów lokalizacji w budynkach wykorzystujących punkty dostępowe (AP) bezprzewodowej sieci lokalnej (WLAN) lub nadajniki radiowe niskiej mocy BLE (Bluetooth Low Energy) [1] [2] [5] [7]. Terminal mobilny pozwalający na pomiar wskaźnika mocy odebranej, a tym samym precyzyjne pozycjonowanie użytkowników, pozwala na rozwój wielu usług opartych na lokalizacji (LBS). Należy do nich na przykład cała gama systemów umożliwiających dostarczanie reklam kontekstowych odwiedzającym centra handlowe. Ponadto, w ramach tworzenia koncepcji Przemysłu 4.0 oczekuje się wzrostu zapotrzebowania na urządzenia pozwalające w sposób automatyczny określać swoje położenie - tzw. location awareness. Wiele nowoczesnych systemów lokalizacji wewnątrz budynków stosuje metody, które wykorzystują pomiary mocy odebranego sygnału (RSS) do określania położenia terminala. Wskaźnik RSSI jest rozgłaszany przez większość systemów radiowych dostępnych na rynku. Rozwiązania wykorzystujące pomiary czasu propagacji sygnału, np. systemy ultraszerokopasmowe (UWB) oferują znacznie lepszą dokładność niż systemy wykorzystujące RSS, ale są znacznie droższe i wymagają dedykowanej infrastruktury [1] [2] [3], często niekompatybilnej z interfejsami komunikacyjnymi zarówno typowych jak i również nowoczesnych terminali mobilnych (tj. smartfonów lub tabletów). W artykule położono nacisk na ocenę wydajności systemu wykorzystującego nadajniki BLE i metod rozpoznawania wzorców (tzw. fingerprinting) bazujące na referencyjnych mapach RSSI. Podstawowa zasada działania takich systemów zakłada, że rzeczywiste położenie terminala można oszacować na podstawie oceny podobieństwa parametrów radiowych sygnału (takich jak rozpatrywany wskaźnik RSS dla kilku źródeł) zarejestrowanych przez terminal użytkownika z pewnymi wartościami referencyjnymi przypisanymi do predefiniowanych punktów odniesienia i zapisanymi w bazie dany[...]

DWUKRYTERIALNE EWOLUCYJNE PODEJŚCIE DO OPTYMALIZACJI ROZMIESZCZENIA WĘZŁÓW DOSTĘPOWYCH DLA POPRAWY ZASIĘGU I DOKŁADNOŚCI LOKALIZACJI TERMINALI DOI:10.15199/59.2019.6.81


  1. INTRODUCTION Nowadays, radio networks are widely used not only for the provision of fundamental communication services, such as voice and data exchange but also for the provision of multitude of value added applications. With the rapid growth of the Internet of Things (IoT) market, densification of radio access networks increases the significance of network planning and optimization. The radio access network has to satisfy multiple criteria to provide reliable and energy efficient services in a wide range of propagation environments for a variety of terminals, keeping intra-network interference as low as possible. The key services of interest are terminal positioning and user mobility patterns. Among most frequently used positioning methods are those using received signal strength (RSS) for the estimation of terminal location [1][2][3][4]. The accuracy of signal strength based positioning is strongly affected by the complexity of radio wave propagation in indoor multipath environments. Thus, it is vital to design the network in a way, that allows to minimize the errors resulting from relative positions (geometry) of terminals and reference transmitters (often referred to as radio beacons) or access points (AP). It is expected that small errors in the measured signal levels should result in small positioning errors [5]. In literature, there are many examples of the application of evolutionary optimization algorithms to simultaneous improvement of coverage, reliability, energy-limited lifetime, deployment cost, and other parameters of radio access networks [6][7][8]. In this paper we focus on the enhancement of an evolution-inspired network optimization method which simultaneously takes into account both the coverage and positioning accuracy for 2-D deployment of indoor access points, previously described in [9]. We chose evolutionary approach to our optimization problem which is explained in section 2. The remainder of[...]

EWOLUCYJNE PODEJŚCIE DO AUTOMATYCZNEGO ROZMIESZCZANIA PUNKTÓW DOSTĘPOWYCH WLAN DO JEDNOCZESNEJ POPRAWY ZASIĘGU I DOKŁADNOŚCI LOKALIZACJI DOI:10.15199/59.2017.6.33


  Nowadays, Wireless Local Area Networks (WLANs) are pervasive and are more and more frequently used not only for internet access but also for indoor location services. A number of indoor positioning approaches and systems have been developed, which mostly use received signal strength indicator (RSSI) or time difference of arrival (TDoA) methods. Although many problems related to the development of wireless indoor positioning systems have been addressed and already reported in the literature [2, 3, 4, 8, 9, 11], their accuracy is restricted not only by the complexity of radio wave propagation in multipath environments but also by the fundamental limitations of multilateration techniques which follow from the relative position (geometry) of terminals and beacons (in the considered case WLAN access points). Preferably, (small) errors in the measured RSSI/TDoA data should not result in large positioning errors. This problem has been extensively addressed e.g. in [5, 6] and is illustrated in Fig. 1. AP1 AP2 AP1 AP2 Fig. 1. Simple illustration of the dependence of the positioning error on transmitter-receiver geometry: good geometry (left), poor geometry (right) In this paper we focus on the development of a novel evolution-inspired improvement method which simultaneously takes into account both power coverage and positioning accuracy for the deployment of WLAN access points in indoor environment. The remainder of the paper is organized as follows: Section 2 describes the deployment method, Section 3 contains outcomes of the proposed method and Section 4 summarizes the results. 2. METHOD In this research we aim at simultaneous improvement of coverage and indoor positioning accuracy with the number of nodes (access points/ beacons) as small as possible. In the following subsections we will define an objective function and the improvement (optimization) method involving evolutionary computing. 2.1. Criteria for the Placement[...]

SYSTEM LOKALIZACJI LUDZI WEWNĄTRZ BUDYNKÓW WYKORZYSTUJĄCY CZUJNIKI INERCYJNE ZINTEGROWANE Z ODZIEŻĄ DOI:10.15199/59.2019.6.24


  1. WSTĘP Systemy wykorzystujące czujniki bezwładnościowe do lokalizacji osób są obecnie intensywnie rozwijane w wielu ośrodkach naukowych [1-3]. Systemy tego rodzaju wykorzystywane są jako systemy autonomiczne [4] lub stanowią uzupełnienie w nawigacji satelitarnej, w przypadku gdy sygnał z satelitów jest niedostępny lub zbyt słaby [5]. W systemach bezwładnościowych lokalizujących ludzi akcelerometry i żyroskopy służą do zbierania informacji o ruchu człowieka, którego śledzenie umożliwia wyznaczenie położenia użytkownika. W literaturze zaproponowano szereg zaawansowanych algorytmów realizujących to zadanie, które różnią się złożonością obliczeniową [6]. Stosowane często zaawansowane algorytmy filtrowania (np. filtr Kalmana lub filtry cząsteczkowe) [7] wymagają wykorzystania znacznych zasobów obliczeniowych w przypadku, w którym lokalizacja dokonywana jest w czasie rzeczywistym. W związku z tym możliwość zaimplementowania ich w systemach noszonych jest ograniczona ponieważ systemy tego typu wykorzystują bardzo małe źródła energii wystarczające do zasilania jedynie miniaturowych procesorów o ograniczonej mocy obliczeniowej. Dlatego w takich rozwiązaniach ze względu na małe wymagania dotyczące zasobów obliczeniowych, stosowane są bardzo proste algorytmy wyznaczające położenie osób na podstawie wykrytej liczby kroków i kierunku marszu [8]. W takich systemach bardzo istotne jest wyznaczenie długości kroku, ponieważ ma bezpośredni wpływ na szacowane przemieszczenie użytkownika, a co za tym idzie na jego położenie. W artykule przedstawiono system umożliwiający lokalizowanie ludzi, który wykorzystuje miniaturowe czujniki bezwładnościowe (akcelerometry, magnetometry i żyroskopy). Czujniki są zintegrowane z koszulką oraz wkładką do buta, dzięki czemu możliwe jest określenie lokalizacji użytkownika na podstawie analizy prędkości i kierunku chodu. System wykorzystuje opracowaną przez autorów metodę szacowania długości kroku użytko[...]

ZASTOSOWANIE ALGORYTMU FILTRACJI CZĄSTECZKOWEJ DO WYZNACZANIA LOKALIZACJI WE WNĘTRZACH BUDYNKÓW DOI:10.15199/59.2017.6.62


  Wewnątrzbudynkowe radiowe systemy lokalizacyjne cieszą się w ostatnich latach ogromnym zainteresowaniem, także w kontekście Internetu Rzeczy. Rozwój niedrogich rozwiązań przeznaczonych do wykorzystania z popularnymi urządzeniami mobilnymi pozwolił na opracowanie licznych aplikacji wykorzystujących informację o położeniu terminala (LBS, z ang. Location Based Services). Systemy takie wykorzystywane są na przykład w celu dostarczania użytkownikowi informacji marketingowych, czy poprawy jego bezpieczeństwa w miejscach publicznych. Systemy realizujące powyższe funkcje we wnętrzach budynków, ze względu na brak dostępności dostatecznej jakości sygnału z nadajników satelitarnych, do wyznaczania położenia terminala najczęściej wykorzystują informacje o parametrach lokalnie odbieranych sygnałów radiowych nadawanych przez punkty dostępowe sieci Wi-Fi lub znaczniki (ang. beacon) pracujące w standardzie Bluetooth Low Energy [3]. Ze względu na łatwość wykonania pomiaru, jednym z najczęściej wykorzystywanych w systemach lokalizacyjnych parametrów sygnałów jest poziom mocy odebranej (RSS, ang. Received Signal Strength). Wskaźnik mocy odebranej RSSI (ang. Received Signal Strength Indicator) jest implementowany praktycznie we wszystkich dostępnych na rynku układach radiowych. Dostępne są rozwiązania wykorzystujące pomiar czasu propagacji sygnału, które są znacząco dokładniejsze niż te wykorzystujące RSS, ale są one znacznie droższe i wymagają dedykowanej infrastruktury [1]. Znając rozkład natężenia pola elektromagnetycznego w obszarze, po którym porusza się użytkownik terminala mobilnego [7], można wykorzystać różne metody [1][4][6] wyznaczenia estymaty jego położenia. Do najczęściej stosowanych, należą metody korelacyjne, których wynik działania uzależniony jest od podobieństwa parametrów sygnałów rejestrowanych przez terminal użytkownika z wzorcowymi wartościami przechowywanymi w bazie referencyjnej. Wykorzystanie tej klasy metod wiąż[...]

« Poprzednia strona  Strona 2