Nghiên Cứu Phát Triển Hệ Thống Định Vị Trong Nhà Dựa Trên Cảm Biến Điện Thoại Thông Minh

Nghiên cứu Phát triển Hệ thống Định vị Trong Nhà Dựa Trên Cảm Biến Điện Thoại Thông Minh

Tác giả: Vũ Việt Dũng

Lĩnh vực: Hệ thống thông tin

Nội dung tài liệu:

Luận văn tập trung nghiên cứu và phát triển một hệ thống định vị trong nhà, sử dụng cảm biến tích hợp trên điện thoại thông minh. Hệ thống này nhằm giải quyết hạn chế của các phương pháp định vị toàn cầu (GPS) khi hoạt động trong môi trường trong nhà, nơi tín hiệu GPS yếu hoặc bị nhiễu. Luận văn phân tích các công nghệ không dây phổ biến như Wi-Fi, LTE, Bluetooth và các công nghệ cảm biến (gia tốc, con quay hồi chuyển, từ trường) có trên điện thoại thông minh. Đồng thời, nghiên cứu các phương pháp ước lượng vị trí (AOA, TOA, TDOA, RSSI) và các thuật toán định vị như phép đạc tam giác, phép đo 3 cạnh, bộ lọc Kalman. Nội dung chính của luận văn đi sâu vào việc xây dựng và thử nghiệm một hệ thống định vị trong nhà dựa trên cảm biến từ trường, tích hợp với bản đồ để ứng dụng trong thực tế.

Mục lục chi tiết:

• Lời cảm ơn
• Lời cam đoan
• Danh mục hình vẽ
• Danh mục bảng biểu
• Mở đầu
• Chương 1: Tổng quan
  • 1.1. Hệ thống định vị trong nhà
  • 1.2. Ứng dụng và thách thức của hệ thống định vị trong nhà
    • 1.2.1. Ứng dụng của hệ thống định vị trong nhà
    • 1.2.2. Thách thức của hệ thống định vị trong nhà
• Chương 2. Các kỹ thuật định vị trong nhà
  • 2.1. Các công nghệ không dây
    • 2.1.1. Công nghệ Wi-Fi
    • 2.1.2. Công nghệ LTE
    • 2.1.3. Công nghệ Bluetooth
    • 2.1.4. Công nghệ Băng siêu rộng UWB
  • 2.2. Các công nghệ cảm biến
    • 2.2.1. Cảm biến gia tốc
    • 2.2.2. Con quay hồi chuyển
    • 2.2.3. Cảm biến từ trường
  • 2.3. Các phương pháp ước lượng vị trí
    • 2.3.1. Góc tín hiệu đến (AOA)
    • 2.3.2. Thời gian nhận tín hiệu (TOA)
    • 2.3.3. Chênh lệch thời gian nhận tín hiệu (TDOA)
    • 2.3.4. Chỉ báo cường độ tín hiệu (RSSI)
  • 2.4. Các thuật toán định vị
    • 2.4.1. Phép đạc tam giác
    • 2.4.2. Phép đo 3 cạnh
    • 2.4.3. Thuật toán định vị sử dụng tiệm cận
    • 2.4.4. Lấy dấu và lập bản đồ tín hiệu
    • 2.4.5. Phương pháp dẫn đường dự đoán
  • 2.5. Các thuật toán lọc và khớp dữ liệu
    • 2.5.1. Bộ lọc Kalman
    • 2.5.2. Thuật toán người láng giềng gần nhất
• Chương 3. Hệ thống định vị trong nhà dựa trên cảm biến từ trường
  • 3.1. Giới thiệu
  • 3.2. Cơ sở
  • 3.3. Xây dựng bản đồ từ trường
  • 3.4. Thuật toán xác định vị trí
  • 3.5. Tích hợp với bản đồ Google Map
  • 3.6. Thiết kế và cài đặt hệ thống
    • 3.6.1. Ứng dụng lập bản đồ từ trường
    • 3.6.2. Ứng dụng định vị
    • 3.6.3. Khả năng mở rộng
• Chương 4. Thực nghiệm
  • 4.1. Môi trường thực nghiệm
  • 4.2. Phương pháp thực hiện
    • 4.2.1. Thực hiện lập bản đồ từ trường
    • 4.2.2. Thực hiện định vị
  • 4.3. Kết quả thực nghiệm
  • 4.4. Đánh giá độ chính xác của hệ thống
• Chương 5. Kết luận
• Tài liệu tham khảo