نام پژوهشگر: فریبا اسلام پناه

موقعیت یابی داخلی با استفاده از حسگرهای داخلی گوشی هوشمند
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه قم - دانشکده مهندسی کامپیوتر 1392
  فریبا اسلام پناه   روح الله دیانت

با توجه به توسعه فناوری در موقعیت یابی و فراگیر شدن گوشی های هوشمند در جامعه امروزی شاهد آن هستیم که افراد به جای استفاده از نقشه های کاغذی و اطلس ها از سیگنال های سیستم موقعیت یابی جهانی (gps) و نقشه های دیجیتال برای تعیین موقعیت شان در فضاهای باز استفاده می کنند. اما زمانیکه وارد محیط های سرپوشیده می شویم سیگنال های gps کارایی ندارند و نقشه ها و علائم نصب شده روی دیوارها همچنان به عنوان مرجع اصلی ناوبری داخلی در بیمارستان ها، دانشگاه ها، مراکز خرید و دیگر ساختارهای بزرگ می باشند. سه هدف اصلی در این پروژه دنبال شده است. اول، گوشی هوشمند باید در داخل ساختمان، که سیگنال gps ضعیف است یا موجود نیست، قادر به تعیین مکان کاربر باشد. دوم، باید بتواند مسیر بهینه به مقصد را تعیین کند. سوم، رابط کاربری باید برای کاربر ارائه شود تا وی به این ویژگی ها دسترسی داشته باشد. در این پایان نامه تکنیک ها و فناوری های مختلفی که برای موقعیت یابی داخلی وجود دارد بررسی شد و درنهایت تصمیم گرفته شد از حسگرهای اینرسی استفاده گردد. سیستم پیشنهادی زیر شاخه ای از ناوبری اینرسیایی است، به هیچ زیرساخت اضافه ای نیاز ندارد و از سه جزء اصلی تشخیص گام، تخمین طول گام و تخمین جهت حرکت تشکیل شده است. این سیستم از حسگرهای شتاب سنج، مغناطیس سنج و ژیروسکوپ موجود در گوشی هوشمند استفاده می کند. بعلاوه سیستم با openstreetmap ادغام شده است. برای غلبه بر چالش های تعیین بهینه ترین مسیر به مقصد، اتاق ها و راهروهای ساختمان بصورت یال ها و نودهای گراف در نظر گرفته شده اند. گوشی اکسپریا تی اکس بدلیل طبیعت منبع باز سیستم عامل آندروئید گوگل، تعداد زیاد حسگرها و قدرت محاسباتی بالای دستگاه به عنوان پلت فرم توسعه این پروژه انتخاب شد. راه حل پیشنهادی در دانشگاه قم بکار گرفته شد و مورد آزمایش قرار گرفت، اما راه حلی است که می توان آن را با دادن نقشه های مربوطه برای سایر مکان های سرپوشیده نیز گسترش داد. نتایج نشان می دهد که تکنیک بکاررفته را می توان در آینده برای سیستم های ناوبری داخلی مانند داخل مراکز خرید، موزه ها، ساختمان های اداری بزرگ، بیمارستان ها، دانشگاه ها و ... استفاده نمود.