Onderzoekers van de North Carolina State University hebben een techniek ontwikkeld voor het meten van snelheid en afstand in binnenomgevingen, die kunnen worden gebruikt om navigatietechnologieën voor robots te verbeteren, drones - of voetgangers die hun weg proberen te vinden op een luchthaven. De techniek maakt gebruik van een nieuwe combinatie van wifi-signalen en versnellingsmetertechnologie om apparaten in bijna realtime te volgen.

"We noemen onze aanpak Wi-Fi-assisted Inertial Odometry (WIO), " zegt Raghav Venkatnarayan, co-corresponderende auteur van een paper over het werk en een Ph.D. student aan NC State. "WIO gebruikt wifi als snelheidssensor om nauwkeurig bij te houden hoe ver iets is verplaatst. Zie het als sonar, maar met behulp van radiogolven, in plaats van geluidsgolven."

Veel apparaten, zoals smartphones, gebruik technologie genaamd traagheidsmeeteenheden (IMU's) om te berekenen hoe ver een apparaat is verplaatst. Echter, IMU's hebben last van grote driftfouten, wat betekent dat zelfs kleine onnauwkeurigheden snel overdreven kunnen worden.

In buitenomgevingen, veel apparaten gebruiken GPS om hun IMU's te corrigeren. Maar dit werkt niet in binnenruimtes, waar GPS-signalen onbetrouwbaar zijn of niet bestaan.

"We hebben WIO gemaakt om samen te werken met de IMU van een apparaat, het corrigeren van eventuele fouten en het verbeteren van de nauwkeurigheid van snelheids- en afstandsberekeningen, " zegt Mohammed Shahzad, co-corresponderende auteur van het artikel en een assistent-professor computerwetenschappen bij NC State. "Deze verbetering in nauwkeurigheid zou ook de berekeningen met betrekking tot de precieze locatie van een apparaat in elke binnenomgeving met een wifi-signaal moeten verbeteren."

De onderzoekers wilden de WIO-software testen, maar stuitten op een probleem:ze konden geen toegang krijgen tot de wifi-netwerkinterfacekaarten in kant-en-klare apparaten zoals smartphones of drones. Om het probleem aan te pakken, de onderzoekers creëerden een prototype-apparaat dat in combinatie met andere apparaten kan worden gebruikt.

De onderzoekers ontdekten dat het gebruik van WIO de snelheids- en afstandsberekeningen van een apparaat drastisch verbeterde. Bijvoorbeeld, apparaten met behulp van WIO berekende afstand met een foutmarge variërend van 5,9% tot 10,5%. Zonder WIO, de apparaten berekenden de afstand met een foutmarge van 40% tot 49%.

"We stellen ons voor dat WIO overal toepassingen in heeft, van navigatiehulpmiddelen voor binnenshuis tot het volgen van fitness tot interactief gamen, ' zegt Venkatnarayan.

"We werken momenteel samen met Sony om de nauwkeurigheid van WIO verder te verbeteren, met het oog op de integratie van de software in kant-en-klare technologieën, ', zegt Shahzad.

De krant, "Inertiële odometrie binnenshuis verbeteren met wifi, " zal worden gepresenteerd op UbiComp 2019, wordt gehouden van 11-13 september in Londen, VK