ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ СВЧ-СИСТЕМЫ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЙ И СПОСОБОВ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ
Системы позиционирования в помещениях имеют широкую область применения в роботизированных промышленных и логистических объектах, устройствах с дополненной реальностью, спорте, сфере услуг и развлечений. Несмотря на большую востребованность подобных систем, задача высокоточного позиционирования внутри помещений по-прежнему не решена. Существующие методы на основе опорных маркеров, счисления пути, радионавигации и их комбинации не достигают требуемых характеристик в плане точности и оперативности позиционирования. Данный факт определяет актуальность цели данной работы: исследование точности позиционирования на основе дальномерных СВЧ-систем, а также выявления путей ее повышения. В работе проводится анализ погрешностей дальномерных систем, исследуется влияние калибровки каналов измерения расстояния, топологии расположения опорных точек и применения фильтрации сигналов для повышения точности определения местоположения. В работе установлено, что предложенный комплекс методов повышения точности определения местоположения позволяет достичь среднеквадратической погрешностей менее 3,5 см при сохранении малого времени обработки сигналов. Достижение таких показателей требует использования процедур калибровки, мониторинга работы каналов измерения расстояния, а также применения фильтров Калмана. Основной назначением мониторинга работы каналов является необходимость предотвращения влияния помех и многолучевого распространения сигналов на результаты оценки. Кроме того, для достижения высокой точки требуется правильный выбор точек расположения опорных маяков, используемых при оценке местоположения. Установлено, что наименьшая погрешность достигается при расположении объекта внутри треугольника, образуемого тройками опорных маяков. Полученных характеристик достаточно для разработки надежной системы внутреннего позиционирования, которая может найти свое применение при организации автоматической работы производственных, логистических и бытовых робототехнических систем, средств ориентации и навигации в больших общественных местах торгового, культурного и досугового назначения, а также для отслеживания перемещений и параметров движений людей в системах медицинского и спортивно-оздоровительного назначения.