عنوان پایان‌نامه
تخمین مکان افراد حادثه دیده توسط امواج رادیویی در سیستم های امداد و نجات مبتنی بر کشتی های هوایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کامپیوتر- هوش مصنوعی - رباتیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1958;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50445;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1958
- تاریخ دفاع
- ۱۴ مهر ۱۳۹۰
- دانشجو
- کاوه آرین پو
- استاد راهنما
- منوچهر مرادی سبزوار
- چکیده
- روش‌های رایج مکان‌یابی، معمولاً روش‌هایی تحلیلی-هندسی‌اند که بر اساس امواج رادیویی عمل می‌کنند. روش دیگری که اخیراً مورد توجه قرار گرفته است، انگشت‌نگاری نامیده می‌شود که یک روش مبتنی بر داده است. برای اعمال آن، ابتدا در مرحله‌ی جمع‌آوری داده، در نقاط مختلفی با مکان¬های معلوم، ویژگی¬هایی که مقادیر آن¬ها را اثرانگشت آن نقاط می¬نامند، اندازه¬گیری می¬شود. اثرانگشت¬ها در یک پایگاه‌داده (که در سیستم‌های رادیویی، به آن نقشه‌ی رادیویی گفته می‌شود) ذخیره می‌شود. سپس در مرحله‌ی استفاده، اثرانگشت نقطه‌ای که مکان آن مجهول است با پایگاه‌داده مقایسه شده و مکان نقطه تخمین زده می‌شود. در میان انواع مختلف این روش، انگشتنگاریِ قدرت سیگنال¬های دریافتی در شبکه¬های محلی بی¬سیم، به دلایل مختلف، اهمیت ویژه¬ای در میان پژوهشگران دارد. یکی از مشکلات پیش رو دراین نوع از انگشت‌نگاری، این است که تابع توزیع قدرت سیگنال‌های دریافتی در طول زمان تغییر می‌کند و این امر از قابلیت استفاده‌ی یک نقشه‌ی رادیویی خاص در (حداقل بعضی) زمان‌های دیگر می‌کاهد. در این پایان‌نامه اثر متغیرهای دما و رطوبت هوا و ازدحام محیط بر روی توابع توزیع قدرت سیگنال‌های دریافتی شبکه‌های محلی بی‌سیم بررسی شده است. برای این منظور عمل تهیه نقشه¬ی رادیویی، در مقادیر مختلفی از متغیرهای مذکور تکرار شده است. توسط داده¬های به دست آمده، در بعد عملی، نشان داده شده است که با استفاده از متغیرهای مذکور، می¬توان کارایی مکان‌یابی را افزایش داد. در بعد نظری، ابتدا وجود رابطه میان متغیرهای گفته شده و قدرت سیگنال دریافتی با روش¬های آماری تحلیل شده است. نتایج نشان می¬دهند که میان هریک از متغیرهای تحت بررسی و قدرت سیگنال دریافتی رابطه¬ی معناداری وجود دارد. در گام بعد، نوع این رابطه با روش¬های آماری بررسی شده است. هیچ‌یک از متغیرهای تحت بررسی و قدرت سیگنال دریافتی ارتباط غیرخطی یکنوای معناداری ندارند. .
- Abstract
- Traditional methods of localization are mostly radio-based geometrical methods. In contrast, the recently proposed fingerprinting method is a data-driven method. This method is applied in two phases: in the first phase, one or several location-dependent properties (fingerprints) of several points with known locations are measured and compiled into a database. In radio-based systems, the compiled database is called a radio map. In WLAN-based systems, the received signal strength (RSS) of WLAN signals is the property which is commonly used to create the radio maps. In the second phase, i.e. query phase, the fingerprint of a current location of the agent/robot is compared with the database and the location estimate is derived. One of the problems with this method is that the distribution function of RSS values vary over time because of environmental changes due to parameters such as temperature, humidity and crowdedness. This means that the reliability of a radio map gathered in the database-building phase is reduced due to changes in the environmental parameters over time. In this thesis, the effect of air temperature and humidity and crowdedness of the environment on the distribution function of received signal strength of WLAN signals is investigated. Toward this aim, the database-building phase is repeated several times for different values of the mentioned variables. Using the gathered data, it is shown that one may achieve a better localization performance by means of the mentioned variables. On the theoretical side, existence and the type of relationship (if any) between each of the mentioned variables and the RSS values is investigated using statistical methods. It is shown that there is a meaningful relationship between each of the mentioned variables and the RSS values. On the other hand, no meaningful nonlinear monotonic relationship exists between these variables and the RSS values. Keywords: Localization, Fingerprinting, Radio map dynamics, Temperature, Humidity, Crowdedness.
