Individual Mobile Navigation System of Way Counting
Loading...
Files
Date
2022-11-28
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
National Aviation University
Abstract
The problem of step counting has been considered for personal navigation while walking and using mobile sensors with low accuracy. Three primary approaches to computing the acceleration vector magnitude in time domain have enabled step counting. When analyzing data from mobile phone sensors for various pedestrian kinds, environmental factors, and their mobility patterns, several methodologies were compared. Except for the approach of normalized auto-correlation based step counting, which only processes short distances, the walking trajectories have been chosen to be long enough (at least 100 meters) to produce statistically representative results. The specifications for a specific step counting system have been developed.
У роботі досліджено проблему виявлення та розпізнавання кроків і напрямку руху людини. Пропонована система дозволяє вимірювати відстань певних маршрутів користувача, обчислюючи дані з магнітометра та акселерометра, щоб знаходити кількість кроків і напрямок руху, з різними моделями поведінки. Програму можна застосовувати для навігації, як на відкритих майданчиках, так і в закритих приміщеннях. Головною перевагою такої системи є точність визначення місця розташування людини без GPS-навігації. В якості апаратного забезпечення використовується звичайний мобільний телефон. Програму вдосконалено додаванням шаблонів поведінки людини під час руху зі смартфоном. Алгоритм визначає ці моделі та розділяє їх на окремі маршрути для підвищення точності. Калібрування для цього пристрою необхідне тільки під час першого запуску, оскільки різні смартфони мають датчики від різних виробників. Систему також можна використовувати для виявлення аномалій у магнітному поясі Землі, що допоможе у вивченні часткової зміни магнітних полів на окремих ділянках і покращить орієнтування на користувацькій площині. Також проаналізовано фактор використання системи на підприємстві з екранованими стінами для орієнтації користувача у великих приміщеннях, складах, ангарах.
У роботі досліджено проблему виявлення та розпізнавання кроків і напрямку руху людини. Пропонована система дозволяє вимірювати відстань певних маршрутів користувача, обчислюючи дані з магнітометра та акселерометра, щоб знаходити кількість кроків і напрямок руху, з різними моделями поведінки. Програму можна застосовувати для навігації, як на відкритих майданчиках, так і в закритих приміщеннях. Головною перевагою такої системи є точність визначення місця розташування людини без GPS-навігації. В якості апаратного забезпечення використовується звичайний мобільний телефон. Програму вдосконалено додаванням шаблонів поведінки людини під час руху зі смартфоном. Алгоритм визначає ці моделі та розділяє їх на окремі маршрути для підвищення точності. Калібрування для цього пристрою необхідне тільки під час першого запуску, оскільки різні смартфони мають датчики від різних виробників. Систему також можна використовувати для виявлення аномалій у магнітному поясі Землі, що допоможе у вивченні часткової зміни магнітних полів на окремих ділянках і покращить орієнтування на користувацькій площині. Також проаналізовано фактор використання системи на підприємстві з екранованими стінами для орієнтації користувача у великих приміщеннях, складах, ангарах.
Description
Науковий журнал «Електроніка та системи управління» президією Міністерства освіти і науки України віднесено до наукових фахових видань у галузі технічних наук категорії «Б».
Рекомендовано до друку вченою радою Національного авіаційного університету (протокол № 7 від 23 листопада 2022 р.).
Зареєстровано Міністерством юстиції України.
Свідоцтво про державну реєстрацію друкованого засобу масової інформації.
Серія КВ №16720-5292 ПР від 21 травня 2010 року.
Keywords
pedestrian dead reckoning, autocorrelation function, thresholding, peaks detection, zerocrossing, global route, інерціальна навігація, знаходження піків кроку людини, модуль вектора прискорення, фільтрація, тріангуляція, глобальний маршрут
Citation
Vasylenko M. P. Individual Mobile Navigation System of Way Counting / M. P. Vasylenko, O. A. Lazarevskiy // Electronics and Control Systems. Kyiv: NAU, 2022. – No 3(73). – pp. 35–39.