Внутренняя навигация на основе пассивных тегов

Исследователи из Института Йожефа Стефана (Словения) разработали систему Indoor-локализации и навигации, которая не требует использования спутникового позиционирования или сетей передачи данных. Система, реализованная в виде приложения для смартфона, использует QR-коды, которые заранее сгенерированы и прикреплены к стенам внутри здания. Используя информацию из этих кодов и датчиков инерционного блока движения (IMU) смартфона, обработанную алгоритмом пешеходного счисления пути (PDR), можно определить текущее положение пользователя.

Затем используется навигационный алгоритм Дейкстры, чтобы направить пользователя к желаемому пункту назначения. Приложение для смартфона также можно использовать в качестве службы медицинской логистики при инцидентах с большим количеством пострадавших для сбора и передачи в облако решений о сортировке с географической привязкой.

Изобретатели старались продемонстрировать, что внутренняя навигация и локализация возможны с использованием только пассивных тегов. С этой целью было разработано навигационное приложение для смартфона, которое можно использовать во внутренних частях зданий и которое может работать при отсутствии службы спутникового позиционирования и сети связи.

Системы спутниковой навигации (ГЛОНАСС, BeiDou, GPS , Galileo, QZSS, IRNSS) внутри зданий, по крайней мере на нижних этажах и в подвалах, в центральных частях и вдали от окон, обычно не работают, либо их точность сильно снижается из-за небольшого количество видимых спутников. Сети связи (WiFi, LTE, 5G…) могут быть недоступны в некоторых обстоятельствах, таких как катастрофические происшествия, снижение мощности и т.д., что отключает основанные на них системы локализации.

Цель приложения для смартфона была двоякой. Во-первых, разработать надёжную, простую в использовании и дешёвую внутреннюю навигационную систему, которую можно было бы использовать в больших зданиях, таких как больницы, торговые центры, ярмарки и т.д., где другие службы позиционирования недоступны. Во-вторых, разработать систему отчётности о местонахождении внутри помещений, которую можно было бы использовать при авариях и инцидентах с большим количеством жертв для передачи на сервер решений о сортировке. Обе функции основаны на QR-кодах, содержащих всю необходимую информацию.

Потенциальным недостатком системы является то, что сканирование и распознавание QR-кодов может быть трудоёмким, особенно в чрезвычайных ситуациях или в условиях плохого освещения. Чтобы устранить ограничения системы, разрабатываются более совершенные алгоритмы и технологии для улучшения процессов сканирования и распознавания. Также учитывается доступность навигационных данных в облаке для использования в обычных ежедневных условиях при наличии сетей связи. Протестирована функция поддержки сортировки, которая будет использоваться в логистических услугах здравоохранения, демонстрируя универсальность системы, выходящую за рамки навигации и локализации.

В целом, эта простая и недорогая система перспективна для навигации и локализации внутри помещений. Авторы обещают при её дальнейшем развитии произвести революцию в навигации и логистике внутри помещений.

Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал

По материалам открытых источников