Ultrasonic Sensor Systems for Human Localisation

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2004
Major/Subject
Automaatiotekniikka
Mcode
AS-84
Degree programme
Language
en
Pages
iv + 70 s. + liitt. 5
Series
Abstract
Tämän diplomityön painopiste on askelpituusmittalaitteessa, joka on osa ihmisen paikantamiseen tarkoitettua henkilökohtaista navigointijärjestelmää. Mittalaite mittaa jalkaterien välistä etäisyyttä jatkuvasti. Tietokoneohjelma käyttää laitteelta saatua mittaustietoa askelten tunnistamiseen ja askelpituuden laskemiseen. Askelpituustietoa voidaan käyttää murtoviivalaskentaan järjestelmässä, jolla on käytössään myös tietoa etenemissuunnasta. Askelpituusmittalaite on kehitetty käytettäväksi sisätiloissa. Laitetta on testattu ainoastaan laboratorio-olosuhteissa. Tulokset olivat hyvin tyydyttäviä, mutta vaativammassa ympäristössä ei todennäköisesti päästä aivan vastaavaan tarkkuuteen. Murtoviivalaskulla saatuun paikkatietoon sisältyvä virhe kasvaa ajan mittaa ja lopulta saavuttaa hyväksyttävissä olevan virheen ylärajan. Siksi tarvitaan tukijärjestelmä, joka pitää virheen sallituissa rajoissa. Tämän diplomityön lopussa esitellään majakkapaikannusjärjestelmä. Järjestelmää ei ole saatu vielä tätä kirjoitettaessa valmiiksi, mutta ajatus sen käytöstä henkilökohtaisen navigointijärjestelmän tukena on esitetty. Molemmat yllä mainitut järjestelmät käyttävät etäisyysmittauksissa ultraäänipulssien lentoaikaa kahden pisteen välillä. Tämän tutkimustyön alkuosassa käydään läpi ultraäänen kulun periaatteet ja sen käyttö etäisyysmittauksissa. Etäisyysmittausjärjestelmien elektroniikka pohjautuu mikrokontrollereihin. Siksi tutkimustyössä käytetyistä menetelmistä kertovassa osassa luodaan myös katsaus mikrokontrollereiden rakenteeseen ja niiden ohjelmointiin. Henkilökohtainen navigointijärjestelmä on osa PeLoTe projektia, jota rahoittaa Euroopan yhteisö. Projektin päämääränä on kehittää uusia menetelmiä läsnäolon luomiseksi. PeLoTe projekti esitellään lyhyesti tämän diplomityön alussa.
Description
Supervisor
Halme, Aarne
Thesis advisor
Suomela, Jussi
Keywords
human localisation, ihmisen paikannus, ultrasound, ultraääni, time-of-flight, kulkuaikamittaus
Other note
Citation