UWB-PAIKANNUSJÄRJESTELMÄN AUTOMAATTINEN KALIBROINTI
Haataja, Antti (2014)
Haataja, Antti
Kajaanin ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405208782
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405208782
Tiivistelmä
Tässä insinöörityössä tutkittiin VTT:n kehittämän UWB-paikannusjärjestelmän kalibrointia ja selvitettiin sen automaattista toteuttamista. UWB-paikannustekniikkaa on tutkittu VTT:llä jo pitkään, kuten esimerkiksi DecaWave Scensor 1000 -mikropiirillä toteutettua järjestelmää sekä kaupallista Ubisense-järjestelmää. VTT:n kehittämä järjestelmä pohjautuu DecaWave-yrityksen suunnittelemaan DW1000-mikropiiriin, ja perustuu eri teknologiaan kuin kaupallinen Ubisense-järjestelmä.
Työssä selvitettiin automaattisen kalibroinnin toteuttamista ja suunniteltiin sekä toteutettiin aiheeseen liittyvät mittaukset. Järjestelmälle tehdyt mittaukset suoritettiin toimistotiloissa ja prosessihallissa, jotta voitiin todeta kalibroinnin tarkkuus. Vertailumittaukset tehtiin laseretäisyysmittarilla. Mittauksista talteen kerätty data käsiteltiin tietokoneella selkeämpään muotoon ja data analysoitiin Excel- ja Matlab -ohjelmien avulla. Mittauksien aikana havaitut ongelmat raportoitiin eteenpäin, jotta järjestelmän toimintaa saatiin kehitettyä paremmaksi.
Mittaustulokset vahvistivat laitteen aiemmista mittauksista saatuja tuloksia ja järjestelmän paikannustarkkuuden todettiin olevan alkuperäisen arvion mukainen. Insinöörityöstä on hyötyä UWB-paikannusjärjestelmistä kiinnostuneille ja työssä on ideoitu, miten UWB-paikannusta voidaan soveltaa esimerkiksi palo- ja pelastustoimintaan tulevaisuudessa.
Työssä selvitettiin automaattisen kalibroinnin toteuttamista ja suunniteltiin sekä toteutettiin aiheeseen liittyvät mittaukset. Järjestelmälle tehdyt mittaukset suoritettiin toimistotiloissa ja prosessihallissa, jotta voitiin todeta kalibroinnin tarkkuus. Vertailumittaukset tehtiin laseretäisyysmittarilla. Mittauksista talteen kerätty data käsiteltiin tietokoneella selkeämpään muotoon ja data analysoitiin Excel- ja Matlab -ohjelmien avulla. Mittauksien aikana havaitut ongelmat raportoitiin eteenpäin, jotta järjestelmän toimintaa saatiin kehitettyä paremmaksi.
Mittaustulokset vahvistivat laitteen aiemmista mittauksista saatuja tuloksia ja järjestelmän paikannustarkkuuden todettiin olevan alkuperäisen arvion mukainen. Insinöörityöstä on hyötyä UWB-paikannusjärjestelmistä kiinnostuneille ja työssä on ideoitu, miten UWB-paikannusta voidaan soveltaa esimerkiksi palo- ja pelastustoimintaan tulevaisuudessa.