使用wifi類聲納測(cè)量室內(nèi)運(yùn)動(dòng)的速度和距離

來(lái)自北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種測(cè)量室內(nèi)環(huán)境中速度和距離的技術(shù)，可用于改進(jìn)機(jī)器人、無(wú)人機(jī)或試圖在機(jī)場(chǎng)周圍找到路的行人的導(dǎo)航技術(shù)。 該技術(shù)利用Wi-Fi信號(hào)和加速度計(jì)技術(shù)的新組合，在近實(shí)時(shí)跟蹤設(shè)備。

“我們稱我們的方法為Wi-Fi輔助慣性測(cè)讀法(WIO)，”Raghav Venkatnarayan說(shuō)，他是一篇關(guān)于這項(xiàng)工作的論文和一位博士的共同作者。 D.學(xué)生在NC州。 WIO使用Wi-Fi作為速度傳感器來(lái)精確跟蹤某物移動(dòng)了多遠(yuǎn)。 把它看作是聲納，而是使用無(wú)線電波，而不是聲波?！?/p>

許多設(shè)備，如智能手機(jī)，都采用了稱為慣性測(cè)量單元(IM U)的技術(shù)來(lái)計(jì)算設(shè)備移動(dòng)了多遠(yuǎn)。 然而，IMU有很大的漂移誤差，這意味著即使是輕微的不準(zhǔn)確也會(huì)很快被夸大。

在室外環(huán)境中，許多設(shè)備使用GPS來(lái)糾正它們的IMU。 但這在室內(nèi)不起作用，因?yàn)镚PS信號(hào)不可靠或不存在。

該論文的共同通訊作者、NC State計(jì)算機(jī)科學(xué)助理教授Muhammad Shahzad說(shuō)：“我們創(chuàng)建WIO是為了與設(shè)備的IMU一起工作，糾正任何錯(cuò)誤，提高速度和距離計(jì)算的準(zhǔn)確性?！?“這種準(zhǔn)確性的提高還應(yīng)改進(jìn)有關(guān)設(shè)備在任何有Wi-Fi信號(hào)的室內(nèi)環(huán)境中的精確位置的計(jì)算。

研究人員想測(cè)試WIO軟件，但遇到了一個(gè)問(wèn)題：他們無(wú)法在智能手機(jī)或無(wú)人機(jī)等現(xiàn)成設(shè)備中訪問(wèn)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)接口卡。 為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員創(chuàng)建了一個(gè)原型設(shè)備，可以與其他設(shè)備一起使用。

研究人員發(fā)現(xiàn)，使用WIO可以顯著提高設(shè)備的速度和距離計(jì)算。 例如，使用WIO的設(shè)備計(jì)算了誤差范圍從5.9%到10.5%的距離。 在沒(méi)有WIO的情況下，器件計(jì)算的距離誤差從40%到49%。

Venkatnarayan說(shuō)：“我們?cè)O(shè)想WIO在室內(nèi)導(dǎo)航工具、健身跟蹤、互動(dòng)游戲等各個(gè)方面都有應(yīng)用。

沙扎德說(shuō)：“我們目前正在與索尼合作，以進(jìn)一步提高WIO的準(zhǔn)確性，著眼于將該軟件納入現(xiàn)有技術(shù)。”

這篇題為“用Wi Fi強(qiáng)化室內(nèi)慣性測(cè)歐術(shù)”的論文將于9月11日至13日在英國(guó)倫敦的UbiComp2019發(fā)表。