Dergiler / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2018 / Cilt: 24 - Sayı: 5

Büyük patlama büyük çöküş optimizasyon yöntemi ile ultra geniş band sensörlerinin iç mekân konum belirleme doğruluklarının iyileştirilmesi

Improvement of indoor positioning accuracy of ultra-wide band sensors by using big bang-big crunch optimization method

Sayfa
921–928
Yayın Tarihi
2018-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ölçüm sonuçları Büyük Patlama - Büyük Çöküş optimizasyon algoritması ile düzeltilerek, ortalama hatası önceki 20.72 cm değerinden 15.02 cm’ye düşürülmüş, böylelikle ölçüm sonuçlarının doğruluğu arttırılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Ultra geniş band teknolojisi, birçok iç mekân konum belirleme sisteminde başarılı çözümler sunan, diğer yöntemlere kıyasla daha iyi performans gösteren, gelişmekte olan bir teknolojidir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu amaçla Büyük Patlama - Büyük Çöküş (Big Bang-Big Crunch veya BB-BC) optimizasyon yöntemi deneysel iç mekân konumlandırma sistemine uygulanmış ve ölçüm doğruluğu üzerindeki olumlu etkisi yapılan testlerle kanıtlanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Ölçüm sonuçları Büyük Patlama - Büyük Çöküş optimizasyon algoritması ile düzeltilerek, ortalama hatası önceki 20.72 cm değerinden 15.02 cm’ye düşürülmüş, böylelikle ölçüm sonuçlarının doğruluğu arttırılmıştır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:182 adet
⚙️Değişkenler:İç mekân konum belirleme · Uçuş zamanı · Ultra geniş band sensörler

Özet

Ultra geniş band teknolojisi, birçok iç mekân konum belirleme sisteminde başarılı çözümler sunan, diğer yöntemlere kıyasla daha iyi performans gösteren, gelişmekte olan bir teknolojidir. Bu çalışmada, ultra geniş band (Ultra Wide Band-UWB) sensörler kullanılarak bir iç mekân konum belirleme sistemi geliştirilmiş ve kullanılan ek algoritmalarla, standart donanımların sağladığı doğruluk düzeyi arttırılırken aynı zamanda ortalama hatayı azaltmak hedeflenmiştir. Bu amaçla Büyük Patlama - Büyük Çöküş (Big Bang-Big Crunch veya BB-BC) optimizasyon yöntemi deneysel iç mekân konumlandırma sistemine uygulanmış ve ölçüm doğruluğu üzerindeki olumlu etkisi yapılan testlerle kanıtlanmıştır. Test alanı olarak 7.35 m × 5.41 m boyutlarında 39.76 m2'lik bir alan seçilmiş ve özel olarak tasarlanmış bir tavan sistemine yerden 2.85 m yüksekliğe üç farklı UWB alıcı yerleştirilmiş ve 182 adet test noktasından 60 sn. süreyle toplam 10.920 ölçüm alınmıştır. Ölçüm sonuçları Büyük Patlama - Büyük Çöküş optimizasyon algoritması ile düzeltilerek, ortalama hatası önceki 20.72 cm değerinden 15.02 cm’ye düşürülmüş, böylelikle ölçüm sonuçlarının doğruluğu arttırılmıştır.

Abstract

Ultra-wide Band technology is an emerging technology that offers successful solutions in many indoor positioning systems and performs better than other methods. In this study, an indoor positioning system using Ultra-wide Band (UWB) sensors was developed and it was aimed to increase the accuracy level of the standard equipment with the additional algorithms used while reducing the average error. For this purpose, the Big Bang-Big Crunch (BB-BC) optimization method has been applied to the experimental indoor positioning system and the positive effect on the measurement accuracy has been proved by the tests made. An area of 39.76 m2 was selected as a test area of 7.35 m × 5.41 m and three different Ultra-wide Band receivers were installed at a height of 2.85 m on a specially designed ceiling system and a total of 10.920 measurements were taken from 182 test points for 60 seconds. By correcting the measurement results with the Big Bang - Big Crunch optimization algorithm, the average error was reduced from the previous 20.72 cm to 15.02 cm, thus the accuracy of the measurement results were improved.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ARSAN, T. (2018). Büyük patlama büyük çöküş optimizasyon yöntemi ile ultra geniş band sensörlerinin iç mekân konum belirleme doğruluklarının iyileştirilmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 5, 921–928. https://ajindex.com/articles/42318

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (16)

  1. Hofmann-Wellenhof B, Lichtenegger H, and Collins J. Global Positioning System: Theory and practice. Wien, Austria, Springer, 2001.
  2. Djuknic GM, Richton RE. “Geolocation and assisted GPS”. Computer, 34(2), 123-125, 2001.
  3. Huang H, Gartner G. A Survey of Mobile Indoor Navigation Systems, Editors: Gartner G, Ortag F. Cartography in Central and Eastern Europe, 305-319,
  4. Heidelberg, Germany, Springer, 2010.
  5. Liu H, Darabi H, Banerjee P, Liu J. “Survey of wireless indoor positioning techniques and systems”. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part C (Applications and Reviews), 37(6), 1067-1080, 2007.
  6. Ram S, Sharf J. “The people sensor: A mobility aid for the visually impaired”. In Proceedings of the Second International Symposium on Wearable Computers, Pittsburgh, PA, USA, 19-20 October 1998.
  7. Gu Y, Lo A, Niemegeers I. “A survey of indoor positioning systems for wireless personal networks”. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 11(1), 13-32, 2009.
  8. Dag T, Arsan T. “Received signal strength based least squares lateration algorithm for indoor localization”. Computers & Electrical Engineering, 66, 114-126, 2018.
  9. Xu J, Ma M, Law C. “AOA cooperative position localization”. IEEE GLOBECOM 2008-2008 IEEE Global Telecommunications Conference, New Orleans, LO, USA, 30 November-4 December 2008.
  10. Lee Y. “Weighted-average based aoa parameter estimations for LR-UWB wireless positioning system”. IEICE Transactions on Communications, 94(3), 599-602, 2011.
  11. Dardari D, Conti A, Ferner U, Giorgetti A, Win MZ. “Ranging with ultrawide bandwidth signals in multipath environments”. IEEE Proceedings, 97(2), 404-426, 2009
  12. Alsindi N, Alavi B, Pahlavan K. “Spatial characteristics of UWB TOA based ranging in indoor multipath environments”. 18th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, Athens, Greece, 3-7 September 2007.
  13. Ganick A, Ryan D. “Method and system for modulating a light source in a light based positioning system using a DC bias.”, United States Patent, Patent No: 8,334,901 B1, 18 Dec. 2012.
  14. Gezici S. “A survey on wireless position estimation”. Wireless Pers Communicaiton, 44(3), 263-282, 2008.
  15. House S, Connell S, Milligan I, Austin D, Hayes TL, Chiang P. “Indoor localization using pedestrian dead reckoning updated with RFID-based fiducials”. 33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBS ’11), Boston, MA, USA, 30 August-3 September 2011.
  16. Pai D, Malpani M, Sasi I, Aggarwal N, Man