Avaliação do fator de ajuste dinâmico presente nos métodos de localização MCLA e WCL

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Tahara, David
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18292
Resumo: The revolution and importance of geolocalization technologies involving satellite signals has increasingly, in recent decades, extended to indoor environments. In this environments, GPS systems have signal attenuation, due to physical barriers and, consenquently, malfunction or no functioning. The internal location needs are broad and range from locating people in hospitals, from the firefighter in a burning environment, to the industry to locate parts or raw materials in the manufacturing environment. So, technologies that solve problems of localization in internal environments arise, being quite common nowadays the localization based on the received signal strength, due to the low implementation cost and simplicity. The localization process involves trilateration algorithms for position estimation. Two of these methods are the Modified Centroid Localization Algorithm (MCLA) and Weighted Centroid Localization (WCL) which in their optimized forms have a dynamic adjustment factor to improve accuracy. This work consists of evaluating the dynamic adjustment through computer simulation on two fronts: the first is an extensive search for the dynamic adjustment factor that minimizes the average error of the evaluated set of points; the second also searches extensively, but for adjustment factors that minimize the point-to-point error. A comparison is made between the results, together with the result of a value of dynamic adjustment found at literature. The simulations were satisfactory and the methodology presented allowed the average error to be smaller in all application cases.
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The internal location needs are broad and range from locating people in hospitals, from the firefighter in a burning environment, to the industry to locate parts or raw materials in the manufacturing environment. So, technologies that solve problems of localization in internal environments arise, being quite common nowadays the localization based on the received signal strength, due to the low implementation cost and simplicity. The localization process involves trilateration algorithms for position estimation. Two of these methods are the Modified Centroid Localization Algorithm (MCLA) and Weighted Centroid Localization (WCL) which in their optimized forms have a dynamic adjustment factor to improve accuracy. This work consists of evaluating the dynamic adjustment through computer simulation on two fronts: the first is an extensive search for the dynamic adjustment factor that minimizes the average error of the evaluated set of points; the second also searches extensively, but for adjustment factors that minimize the point-to-point error. A comparison is made between the results, together with the result of a value of dynamic adjustment found at literature. The simulations were satisfactory and the methodology presented allowed the average error to be smaller in all application cases.A revolução e importância das tecnologias de geolocalização envolvendo sinais de satélites tem cada vez mais, nas últimas décadas, se estendido para ambientes internos. Nestes ambientes, os sistemas de GPS tem atenuação dos sinais devido as barreiras físicas e, consequentemente, mal ou nenhum funcionamento. As necessidades de localização interna são amplas e envolvem desde localização de pessoas em hospitais, do profissional de bombeiro em um ambiente em chamas, até na indústria para localização de peças ou matéria-prima no ambiente fabril. Surgem, então, tecnologias que solucionam tais problemas de localização em ambientes internos, sendo bastante comum atualmente a localização baseada na intensidade do sinal recebido, devido ao baixo custo de implementação e simplicidade. O processo de localização envolve algoritmos de trilateração para estimativa de posição. Dois desses métodos são o Modified Centroid Localization Algorithm (MCLA) e Weighted Centroid Localization (WCL) que em suas formas otimizadas possuem um fator de ajuste dinâmico para melhorar a precisão. Este trabalho consiste em avaliar o ajusto dinâmico através da simulação computacional em duas frentes: a primeira é uma busca extensiva pelo fator de ajuste dinâmico que minimiza o erro médio do conjunto de pontos avaliado; a segunda também faz uma busca extensiva, porém por fatores de ajuste que minimizam o erro ponto a ponto. É realizado um comparativo entre os resultados, juntamente ao resultado de um valor de ajuste dinâmico encontrado na literatura. As simulações foram satisfatórias e a metodologia apresentada permitiu que o erro médio fosse menor em todos os casos de aplicação.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia Mecânica - EMecUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEstimativa de posição 2DReceived Signal Strength IndicatorMCLAWCLOUTROS::ENGENHARIA MECATRONICAAvaliação do fator de ajuste dinâmico presente nos métodos de localização MCLA e WCLEvaluation of the dynamic adjustment factor present in the MCLA and WCL localization methodsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis600600f30337d3-cf38-40b7-a663-7055c78a90careponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTCC_David_2022.pdfTCC_David_2022.pdfapplication/pdf11116749https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18292/1/TCC_David_2022.pdf936dc6561d2568ffbdfbac535e84c05eMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18292/2/license_rdff337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52TEXTTCC_David_2022.pdf.txtTCC_David_2022.pdf.txtExtracted texttext/plain43583https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18292/3/TCC_David_2022.pdf.txtea6995315ab1f362c5103244d3a24207MD53ufscar/182922024-05-14 17:38:12.667oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/18292Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222024-05-14T17:38:12Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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