Dissertação
Project of control software and antennas for an indoor UWB localization system EVALUATED
O interesse pelos sistemas de localização em tempo real (RTLS) tem sido cada vez mais pertinente na última década. A necessidade para uma solucão de tracking em ambientes indoor é importante e, garantir que o sistema tem agilidade, boa performance, resiliência e alta capacidade de adaptação, são os principais objectivos para o desenvolvimento de sistemas de localização. Este trabalho consiste no desenvolvimento de um software de controlo, adaptável e stand-alone para uma solução comercial existente de módulos que estimam a distância entre si usando impulsos Ultra Wide Band (UWB). Para isso, foram analisados vários algoritmos de localizacão baseados no método dos mínimos quadrados não linear, aproximação por série de Taylor e ainda outros métodos não iterativos. Também foi desenvolvido, para este sistema, um modelo de estados para um filtro de Kalman de forma a mitigar os efeitos do ruído nas medições. Após uma análise dos resultados, concluiu-se que a aproximação por série de Taylor é o algoritmo que gera um melhor compromisso entre tempo de execução e resultados em termos de erro médio e accuracy. Conjuntamente com o desenvolvimento da aplicação, sugere-se uma antena UWB dimensionada para a frequência de funcionamento dos módulos. Após um teste da sua aplicação, concluiu-se que o uso da antena proposta causa uma diminuição da variância das medições de distância face ao monopolo usado como referência, mas é no aumento do Indicador de Sinal Recebido (RSSI) que mais se destaca. Estes resultados incentivam a sua utilização em sistemas de ranging, como é o caso.
maio 10, 2016, 15:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
António Manuel Restani Graça Alves Moreira
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Associado