Hang alapú beltéri pozíció meghatározás vezetéknélküli rádiós eszközökkel

OData támogatás
Konzulens:
Fehér Gábor
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

Feladatom egy beltéri környezetben alkalmazható - legalább fél méteres pontosságú – a hangjel és a rádiójel terjedési időkülönbségének mérésén alapuló pozíciómeghatározó rendszer távolságmérésre alkalmas építőelemeinek megalkotása volt. A rendszer várhatóan múzeumok, kiállítások rendezvényein kerül alkalmazásra, a követelmény szerint legalább 100 db látogató valós idejű lokalizációjára kell képesnek lennie.

Először röviden ismertetem a beltéri helymeghatározás elvi módszereit, az alkalmazott eljárások fizikai és technológiai paramétereit, valamint kitérek a már létező beltéri pozícionálásra kifejlesztett rendszerek tulajdonságaira.

A szakdolgozat további részében ismertetem az általam megtervezett rendszer pontos specifikációját. Utóbbi különböző megfontolások alapján dőlt el: az olcsóság, alacsony fogyasztás, egyszerűség kulcsfontosságú szempontok voltak a paraméterek megválasztása során. A beltéri helységben három adóállomás kerül elhelyezésre, melyek rögzített időpontokban egy-egy kombinált rádió-és hangimpulzust küldenek a vevő egységhez. A vevő egység a rádiójel és a hangjel észlelése közt eltelt időből megállapítja az egyes adóegységektől való távolságot.

A feladat kulcsfontosságú része a megfelelő szelektivitással és erősítéssel rendelkező aktív szűrő megtervezése volt, melynek a hangimpulzusokat kb. 10 m-es távolságról is érzékelnie kell. A mérések és a tesztelések során nyilvánvalóvá vált, hogy a szükséges erősítési szint hagyományos többfokozatú erősítővel - a gerjedés kialakulásának veszélye miatt – nem érhető el, a megoldás az egyes fokozatok tápellátásának izolációjában rejlik. A tesztáramkör ezért a kívánt 10 m-es működési tartomány helyett 30-40cm es távolságon belül működött megbízhatóan, az egyes erősítőfokozatok elkülönített tápellátása – és ezáltal a nagyobb jelszint-erősítés – egy későbbi verzióban fog megvalósulni.

A dolgozat végén a pozíciómeghatározás alapját képező távolságmérő szoftver megtervezése és működése kerül ismertetésre, végül az eredmények értékelésével és a továbbiakban megvalósításra váró feladatok (nagyobb jelszint-erősítés elérése, stb.) elemzésével zárom a dolgozatot.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.