3D-Sisäpaikannusjärjestelmän toteutus yhdellä ankkurisensorilla

Abstract

Erilaisia tietoliikenneteknologiaan perustuvia paikannusmenetelmiä on ollut käytössä jo vuosikymmenten ajan. Ensimmäiset paikannusmenetelmät perustuivat GPS-järjestelmään. GPS-järjestelmä toimii luotettavasti ulkotiloissa, mutta sisätiloissa menetelmän tarkkuus ei ole useimpiin käyttötapauksiin riittävä. Sisäpaikannusta käytetään monissa erilaisissa sovelluksissa ja tarkoituksissa. Paikannusjärjestelmän toteuttaminen sisätiloissa luo täysin uudenlaisia haasteita paikannusjärjestelmälle verrattuna ulkotilassa toimivaan paikannusjärjestelmään.

Tässä opinnäytetyössä esitellään sisäpaikannusjärjestelmien perusperiaatteet ja tarkastellaan kirjallisuudessa esitettyjä yleisimpiä sisäpaikannusteknologioita ja -menetelmiä ja vertaillaan niiden etuja ja heikkouksia.

Työssä esitellään toteutettu, yhden ankkurisensorin käyttöön perustuva 3D-sisäpaikannusjärjestelmä. Ankkurisensorin sisälle sijoitettujen antennien asetteluun sekä niiden väliseen etäisyyteen etsittiin optimaalisia vaihtoehtoja kirjallisuuden, teoreettisten laskelmien perusteella ja käytännön testien perusteella.

Työn tuloksista havaitaan, että toteutetulla yhden ankkurisensorin paikannusjärjestelmällä saavutettu paikannustarkkuus ei ole riittävä. Toteutettu paikannusalgoritmi toimii kuitenkin riittävän nopeasti ja luotettavasti, kun ankkurisensoreita on useampia. Tuloksista voidaan myös havaita, että optimoimalla ankkurisensorin piirilevykonstruktiota voidaan päästä parempaan paikannustarkkuuteen.