Dissertação

Hybrid Indoor Localization Based on Ranges and Vídeo EVALUATED

A localização é um tópico de investigação essencial devido às numerosas aplicações e sistemas que necessitam de conhecimento relativo à localização. Sistemas do tipo GPS (Global Positioning System) são a solução mais popular para este problema, contudo não podem ser usados em ambientes interiores ou sub-aquáticos. Por esta razão, vários sistemas alternativos têm sido propostos. Nesta dissertação propõem-se dois métodos alternativos, híbridos, para paradigmas de fonte única e colaborativo, com vista à localização interior usando redes de sensores sem fios. Tais métodos conjugam, em sinergia, informação de distâncias (obtida via acústica ou rádio) e visual (adquirida por uma câmera vídeo). Apresenta-se o estado da arte relevante, em particular, trabalhos sobre sistemas de localização baseados em distância, visão e trabalhos recentes que se focam na fusão de ambos. Neste trabalho são desenvolvidos, implementados e testados métodos de localização híbridos para espaços interiores e também um procedimento de auto-calibração entre duas redes de sensores separadas. O primeiro método proposto apresenta uma formulação conjunta, não convexa, baseada na função de máxima verosimilhança para ruído gaussiano, para informação de distância e orientação para a qual uma relaxação convexa semidefinida positiva é aplicada. Uma extensão deste trabalho é a exploração do paradigma colaborativo com a proposta de um algoritmo de fusão baseado numa relaxação para discos. Os métodos propostos apresentam uma performance semelhante ou mesmo superior, em alguns cenários, aos métodos da literatura. Tal resultado vem sustentar a aposta em sistemas de localização híbrida de larga escala, potenciando futura investigação neste tópico.
localização, optimização não convexa, relaxação convexa, rede de sensores sem fios, visão, distância e orientação

Novembro 4, 2014, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

João Paulo Salgado Arriscado Costeira

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

João Pedro Castilho Pereira Santos Gomes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar