Введение 3
Постановка задачи 4
Обзор литературы 5
Глава 1. Обзор технологий и алгоритмов 6
1.1. Вычисление расстояние по RSSI 6
1.2. Фильтрация 6
1.3. Вычисление координат 7
Глава 2. Программная реализация 10
2.1. Выбор технологии 10
2.2. Фильтрация RSSI методом скользящего среднего 11
2.3. Вычисление расстояний и координат 12
Глава 3. Эксперименты 14
3.1. Подготовка к проведению экспериментов 14
3.2. Проведение экспериментов 14
3.2.1 Замер данных данных в конкретных точках 15
3.2.2 Составление трека передвижения 16
Глава 4. Анализ результатов и выводы 17
4.1. Эксперимент с замером данных в определённых точках 17
4.1.1 Первое помещение 17
4.1.2 Второе помещение 20
4.2. Эксперимент с отслеживанием траектории перемещения 21
4.3. Возможные усовершенствования 25
Заключение 26
Список литературы 27
В наше время сложно представить себе жизнь без навигационных систем. Они стали важной составляющей ежедневных нужд практически каждого человека. Навигация нужна пешеходу, велосипедисту, водителю автомобиля, пилоту летательного аппарата. Благодаря спутниковым системам навигации GPS (Global Positioning System) и ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система) и широкому распространению смартфонов, оснащенных необходимыми технологическими решениями, разнообразные системы навигации стали доступны людям по всему миру. Однако использование этих решений внутри помещений зачастую приводит к некачественному результату. Это связано с тем, что спутниковые сигналы экранируются бетоном, металлом, некоторыми видами пластика и стекла, и это мешает корректной работе GPS-приёмника [13].
При этом востребованность систем навигации внутри зданий неоспорима. У многих компаний рабочие помещения расположены в больших зданиях со сложной инженерной инфраструктурой, ориентирование в них без специальных технологий может представлять непростую задачу. Си- темы для навигации могут быть полезны в больших учебных кампусах, крупных музейных комплексах, офисных зданиях, складских помещениях, парках развлечений, на парковках. Также подобные системы могут быть частью приложений с дополненной реальностью, получивших особую популярность в последние годы.
Благодаря всему вышесказанному на рынке существует множество различных предложений навигационных систем в помещении, использующих самые разные технологические решения. Однако единое универсальное решение все еще не найдено. Регулярно публикуются новые работы, представляющие те или иные новые методы, например, навигация при помощи 5g mmWave радаров [7].
В процессе выполнения работы были достигнуты следующие цели:
• Исследованы существующие решения для задачи определения местоположения внутри помещения с помощью беспроводных сетей.
• Разработано простое приложение под ОС Android, способное собирать BLE-пакеты, считать расстояние до маячков и вычислять координаты телефона методами трилатерации.
• Проведены экспериментальные исследования прототипа в различных условиях и с различными параметрами.
• Реализована идея использования маячков с переменной мощностью.
