| Περίληψη |
Τα τελευταία χρόνια παρατηρήσαμε ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για τα συστήματα και εφαρμογές πανταχού παρόντος υπολογιστή. Τα πανταχού παρόντα υπολογιστικά περιβάλλοντα παρέχουν πλήθη τεχνολογιών απόλυτα συνυφασμένες με φυσικά συστήματα για τη βοήθεια των χρηστών στις καθημερινές τους εργασίες. Ο ακριβής εντοπισμός θέσης είναι υψίστης σημασίας στις περισσότερες πανταχού παρούσες υπολογιστικές εφαρμογές. Πολυάριθμες τεχνικές έχουν προταθεί για την εύρεση θέσης σε εσωτερικούς χώρους, οι οποίες βασίζονται σε τεχνολογίες όπως το IEEE 802.11, bluetooth, υπερηχητικές και υπολογιστική όραση. Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία παρουσιάζει δύο διαφορετικές προσεγγίσεις για τον εντοπισμό θέσης. Στην πρώτη χρησιμοποιείται η IEEE 802.11 υποδομή και στην δεύτερη χρησιμοποιείται η υπολογιστική όραση σαν αισθητήρια μέθοδος.
Προτείνουμε μια τεχνική εντοπισμού θέσης, βασισμένη στην δημιουργία στατιστικών αποτυπωμάτων από τις μετρήσεις έντασης σήματος, οι οποίες συλλέγονται από διάφορα σημεία πρόσβασης (APs). Ο φυσικός χώρος χωρίζεται μέσω ενός πλέγματος σε ισομεγέθη κελιά και υπολογίζεται ένα αποτύπωμα έντασης σήματος σε κάθε κελί. Κατά την εκτέλεση του, το σύστημα συγκρίνει σε πραγματικό χρόνο το αποτύπωμα στην άγνωστη θέση με το αποτύπωμα κάθε κελιού στον χώρο. Η πειραματική αξιολόγηση του προτεινόμενου συστήματος εύρεσης θέσης έχει πραγματοποιηθεί στις εγκαταστάσεις του ΙΤΕ και στο ενυδρείο Κρήτης κάτω από διαφορετικές πραγματικές συνθήκες. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η θέση του χρήστη μπορεί να ανιχνευθεί με ακρίβεια λίγων μέτρων, ανάλογα με το περιβάλλον, τις συνθήκες που επικρατούν σε αυτό, και τη μέθοδο που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία των αποτυπομάτων. Η επίδραση των παραμέτρων αυτών στην ακρίβεια του συσήματος έχει επίσης μελετηθεί.
Η διαδεδομένη χρήση κινητών τηλεφώνων στην καθημερινή μας ζωή, τα μετατρέπει σε μια ιδανική πλατφόρμα για τη δημιουργία εφαρμογών που έχουν γνώση της θέσης. Σε αυτό το πλαίσιο, χρησιμοποιούμε τις ενσωματωμένες φωτογραφικές κάμερες των κινητών τηλεφώνων και τεχνικές υπολογιστικής όρασης για τον εντοπισμό θέσης. Δημιουργήσαμε μια εφαρμογή για την πλατφόρμα Android, η οποία μπορεί να προσδιορίσει τη θέση ενός χρήστη σε σχέση με ένα QR code (δισδιάστατο barcode) με ακρίβεια εκατοστών. Ο χρήστης ανιχνεύει το QR code με την κάμερα του κινητού και η φωτογραφία που τραβάει αναλύεται, προκειμένου να εντοπιστεί η θέση της κάμερας. Τα QR codes μπορούν να τοποθετηθούν σε αντικείμενα έτσι ώστε να είναι δυνατή η ανάκτηση πληροφοριών και λειτουργιών, σχετικές με το αντικείμενο. Με αυτόν τον τρόπο, ο χρήστης μπορεί να πάρει πληροφορίες σχετικές με τη θέση του στο χώρο ή να προκαλέσει διάφορες ενέργειες (π.χ. εκτύπωση ενός εγγράφου) με την αποκωδικοποίηση ενός QR code.
|
Empirical-based Measurements and Analysis of Positioning Systems for Mobile Computing Applications
