Digitoday

Valikko

Liikkeentunnistuksesta lisätehoa paikannukseen

Julkaistu:

Tampereen teknillisellä yliopistolla tarkastettava väitöskirja osoittaa, että liikeantureiden liittäminen henkilökohtaiseen satelliittipaikantimeen tehostaa paikannusta selvästi.
Diplomi-insinööri Jussi Collinin mukaan liikeanturi on toimintavarma käyttäjän ympäristöstä riippumattomasti, mutta henkilökohtaiseen käyttöön soveltuvat pienikokoiset anturit eivät yksin riitä paikanlaskentaan.

Esimerkiksi gps-paikannin ja liikeanturit yhdessä mahdollistaisivat nykyisiä laitteita paremman laskentasuorituskyvyn ja monipuolisemman paikannusinformaation tuottamisen, Collin ehdottaa yliopiston mukaan.

Askelmittauksesta arvokasta tietoa

Collin havaitsi väitöstutkimuksessaan, että paikanlaskenta helpottuu huomattavasti, jos käyttäjän liiketila saadaan tunnistettua antureiden avulla. Esimerkiksi jalankulkijan askelmittaus antaa arvokasta tietoa paikannusalgoritmille.

Toisaalta, jos tunnistetaan, että laite ei ole liikkeessä, voidaan algoritmia vaihtaa. Tutkimuksessa kehitettiin tunnistusalgoritmi, joka soveltuu tämän tyyppiseen luokitteluun. Erityisesti kiinnitettiin huomiota tunnistusvirheisiin, jotka voivat aiheuttaa vakavia ongelmia paikanlaskennassa.

Tulosten perusteella algoritmi on käyttökelpoinen paikannuksessa vain, jos opetusvaiheessa käytetään käyttäjän omasta liikkeestä kerättyä mittausdataa.

Liikeantureiden lisäksi ilmanpaineen ja magneettikentän mittaukseen perustuvat anturit voivat kerätä ympäristöstä satelliittipohjaista paikannusta tukevaa tietoa.

Collinin väitöskirjassa osoitetaan, että antureiden avulla voidaan saada vastaanottimen paikka selville käyttäen vain kahta satelliittia, vaikka tavallisesti tarvitaan neljä. Tämä voi olla usein ratkaiseva etu, koska näin lyhennetään aikaa, joka kuluu ensimmäisen paikkaratkaisun laskemiseen.

Nykyisten radiosignaalin kulkuaikaan perustuvien paikantimien ongelmina ovat signaalitien esteet, erityisesti rakennukset, jotka heikentävät paikannustarkkuutta tai estävät laitteen toiminnan kokonaan. Liikeanturit eivät vaadi yhteyttä erillisiin järjestelmiin ja niiden toimintavarmuus on siten riippumaton käyttäjän ympäristöstä.

Ulkoinen häirintä mahdotonta

Liikeantureiden toimintaperiaatteen takia niiden tahallinen tai tahaton ulkoinen häirintä on väitöskirjan mukaan mahdotonta. Tästä syystä muun muassa sotilasjärjestelmissä liikeanturit ovat yleinen varajärjestelmä.

Collinin tutkimustulosten avulla tämä häiriösietoisuus saataneen sovelletuksi myös henkilökohtaiseen paikannukseen, vaikka joudutaan käyttämään hyvin pieniä ja edullisia antureita.

Collinin väitöskirja "Investigations of Self-Contained Sensors for Personal Navigation" ("Tutkimuksia antureiden käytöstä henkilökohtaisessa navigoinnissa") tarkastetaan TTY:llä maanantaina 16.10.

Jussi Collin (29) on kotoisin Viialasta ja työskentelee tutkijana TTY:n digitaali- ja tietokonetekniikan laitoksella.

Kommentit

    Näytä lisää

    Näitä luetaan!
    1. 1

      Suomalaisseurueen kotimatka Kroatiasta tyssäsi, kun kännykkään kilahti viesti – ”Loput 120 seisoivat kentällä tumput suorina ja ihmettelivät”

    2. 2

      Naisen alastoman ruumiin vierestä löytyi kastikekauha, jonka hirvittävä tarkoitus selvisi pian poliisille – missä ovat heidän murhaajansa?

    3. 3

      CNN selvitti: Näin Pohjois-Korean johtaja rahoittaa luksuselämänsä

    4. 4

      Nuorisojengi piinaa Talent-sensaatiolaulajaa karmealla tavalla

    5. 5

      Vesan mökkipihalla tapahtunut ”kylmäverinen rikos” tallentui videolle – pääepäilty on ketterä ja katala peto

    6. 6

      Tyly muutos ensi viikon sääennusteeseen: +30 asteen helleaalto koukkaakin Venäjälle – Suomeen luvassa jotain ihan muuta

    7. 7

      Yksi tehtävä juhannusaatolta herätti kysymyksiä Hämeen poliisissa: ”Mitä ihmettä ihmisten mielessä liikkuu”

    8. 8

      Kelly Osbournen kiusallinen vaatemoka – mekko jumittui päälle: fanien huomio kiinnittyi johonkin aivan muuhun

    9. 9

      Yön uutiset: Katso mitä tapahtui, kun nukuit

    10. 10

      Lehtiväite: Koko Venäjän MM-kisajoukkueen ylle laskeutui dopingvarjo

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Yksi tehtävä juhannusaatolta herätti kysymyksiä Hämeen poliisissa: ”Mitä ihmettä ihmisten mielessä liikkuu”

    2. 2

      Kris Jennerin paljastavasta salikuvasta löytyi nolo moka: kuvanmuokkaus meni pahasti pieleen – jopa fanit kritisoivat: ”Surullista!”

    3. 3

      Pirullisen vaikea tarkkuustesti testaa hoksottimesi

    4. 4

      Naisen alastoman ruumiin vierestä löytyi kastikekauha, jonka hirvittävä tarkoitus selvisi pian poliisille – missä ovat heidän murhaajansa?

    5. 5

      Kouvolalainen Markku on käynyt Pohjois-Koreassa yli 30 kertaa auttamassa – Kuvat suljetusta diktatuurista kertovat paljon

    6. 6

      Onko tässä maailman seksikkäin pilotti? Susanna ohjaa suuria lentokoneita ja elää luksuselämää – ”Meidän täytyy antaa ammattimainen kuva”

    7. 7

      Lentoemäntä Martinalla on Euroopan suurimmat rinnat – haaveilee nyt yhtä äärimmäisestä pepusta: kirurgeilta täystyrmäys

    8. 8

      Ykköskierroksella varattu suomalaislupaus pettyi – ”Kaikki ei napsahtanut kohdilleen”

    9. 9

      Onko tässä Suomen komein halkopino? Kaikkien halkopinojen äitiin upposi 15 kuutiota pilkkeitä

    10. 10

      Leskiprinsessa ja 7 tytärtä pitivät orjia luksushotellissa – tuomittujen palvelusväkeä pidettiin epäinhimillisissä olosuhteissa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Kesäyö innosti pariskunnan niin villiin seksiin, ettei tuhoilta vältytty – leirintäalueen johtaja kertoo näkymästä, joka ei unohdu

    2. 2

      Lentoemännän yksinkertainen vessakikka toimii yhtä varmasti myös kotona

    3. 3

      Kasperi Kapanen toi kanadalaisrakkaansa Suomeen – 18-vuotias Annika käänsi katseita Kuopion rannoilla pepun paljastavissa bikineissä

    4. 4

      Martina Aitolehden kipujen syy selvisi: Lääkäriltä tyly tuomio – ”Kyyneleethän siinä pääsi”

    5. 5

      Entinen miljonääri luopui kaikesta ja muutti hökkeliin autiolle saarelle – 20 vuotta eikä ole katunut päivääkään

    6. 6

      Kotihälytyskeikalla odotti näky, joka riipaisi jopa vanhan sosiaalityöntekijän sydäntä – viranomaiset vetoavat juhannusjuhlijoihin

    7. 7

      23 asiaa, jotka mullistuvat uudessa alkoholilaissa – kapakoiden aukioloajat, neloskalja kauppoihin...

    8. 8

      Yksi tehtävä juhannusaatolta herätti kysymyksiä Hämeen poliisissa: ”Mitä ihmettä ihmisten mielessä liikkuu”

    9. 9

      Metsämustikoissa voi piillä vaarallinen loinen – onko syytä huoleen?

    10. 10

      Saako 15-vuotias olla yötä tyttöystävän luona? Psykologi: ”Vanhemmuuteen kuuluu estää yhdessä yöpymiset”

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Suomalaisseurueen kotimatka Kroatiasta tyssäsi, kun kännykkään kilahti viesti – ”Loput 120 seisoivat kentällä tumput suorina ja ihmettelivät”

    2. 2

      Naisen alastoman ruumiin vierestä löytyi kastikekauha, jonka hirvittävä tarkoitus selvisi pian poliisille – missä ovat heidän murhaajansa?

    3. 3

      CNN selvitti: Näin Pohjois-Korean johtaja rahoittaa luksuselämänsä

    4. 4

      Nuorisojengi piinaa Talent-sensaatiolaulajaa karmealla tavalla

    5. 5

      Vesan mökkipihalla tapahtunut ”kylmäverinen rikos” tallentui videolle – pääepäilty on ketterä ja katala peto

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Yksi tehtävä juhannusaatolta herätti kysymyksiä Hämeen poliisissa: ”Mitä ihmettä ihmisten mielessä liikkuu”

    2. 2

      Kris Jennerin paljastavasta salikuvasta löytyi nolo moka: kuvanmuokkaus meni pahasti pieleen – jopa fanit kritisoivat: ”Surullista!”

    3. 3

      Pirullisen vaikea tarkkuustesti testaa hoksottimesi

    4. 4

      Naisen alastoman ruumiin vierestä löytyi kastikekauha, jonka hirvittävä tarkoitus selvisi pian poliisille – missä ovat heidän murhaajansa?

    5. 5

      Kouvolalainen Markku on käynyt Pohjois-Koreassa yli 30 kertaa auttamassa – Kuvat suljetusta diktatuurista kertovat paljon

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Kesäyö innosti pariskunnan niin villiin seksiin, ettei tuhoilta vältytty – leirintäalueen johtaja kertoo näkymästä, joka ei unohdu

    2. 2

      Lentoemännän yksinkertainen vessakikka toimii yhtä varmasti myös kotona

    3. 3

      Kasperi Kapanen toi kanadalaisrakkaansa Suomeen – 18-vuotias Annika käänsi katseita Kuopion rannoilla pepun paljastavissa bikineissä

    4. 4

      Martina Aitolehden kipujen syy selvisi: Lääkäriltä tyly tuomio – ”Kyyneleethän siinä pääsi”

    5. 5

      Entinen miljonääri luopui kaikesta ja muutti hökkeliin autiolle saarelle – 20 vuotta eikä ole katunut päivääkään

    6. Näytä lisää