使用Wi-Fi等声纳来测量室内运动的速度和距离

2020-04-06 11:16:15    来源:新经网    作者:冯思韵

北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经开发出一种用于测量室内环境中的速度和距离的技术,该技术可用于改进机器人,无人机或试图在机场附近行走的行人的导航技术。该技术结合了Wi-Fi信号和加速计技术的新颖组合,可以近乎实时地跟踪设备。

使用Wi-Fi等声纳来测量室内运动的速度和距离

关于这项工作的论文和博士学位的共同通讯作者拉格夫·文卡特纳拉扬(Raghav Venkatnarayan)说:“我们将这种方法称为Wi-Fi辅助惯性里程表(WIO)。” 北卡罗来纳州立大学学生。“ WIO将Wi-Fi用作速度传感器,以准确地跟踪物体已移动了多远。将其视为声纳,但使用无线电波而不是声波。”

许多设备(例如智能手机)都采用了称为惯性测量单元(IMU)的技术来计算设备移动的距离。但是,IMU具有较大的漂移误差,这意味着即使是很小的误差也可能很快被夸大。

使用Wi-Fi等声纳来测量室内运动的速度和距离

在室外环境中,许多设备都使用GPS校正其IMU。但这不适用于GPS信号不可靠或不存在的室内区域。

该论文的共同通讯作者,北卡罗来纳州立大学计算机科学助理教授Muhammad Shahzad说:“我们创建了WIO以与设备的IMU协同工作,纠正任何错误并提高速度和距离计算的准确性。” “准确性的提高还应该改善有关在任何存在Wi-Fi信号的室内环境中设备精确位置的计算。”

研究人员想测试WIO软件,但遇到一个问题:他们无法在智能手机或无人机等现成设备中访问Wi-Fi网络接口卡。为了解决该问题,研究人员创建了可以与其他设备结合使用的原型设备。

研究人员发现,使用WIO可以极大地改善设备的速度和距离计算。例如,使用WIO的设备计算的距离误差范围为5.9%至10.5%。在没有WIO的情况下,设备计算的距离误差范围为40%至49%。

使用Wi-Fi等声纳来测量室内运动的速度和距离

Venkatnarayan说:“我们认为WIO的应用范围从室内导航工具到健身跟踪再到交互式游戏。”

Shahzad说:“我们目前正在与Sony合作,以进一步提高WIO的准确性,以期将软件整合到现成的技术中。”

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