Anchor Selection Algorithm for Mobile Indoor Positioning using WSN with UWB Radio

Autor: Antoine Courtay, Arnaud Carer, Olivier Berder, Sébastien Fontaine, Mickael Le Gentil, Pascal Scalart
Přispěvatelé: Algorithmes et architectures adaptatifs pour les systèmes sans-fils efficaces en énergie (GRANIT), ARCHITECTURE (IRISA-D3), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: 2019 IEEE Sensors Applications Symposium (SAS)
2019 IEEE Sensors Applications Symposium (SAS), Mar 2019, Sophia Antipolis, France. ⟨10.1109/SAS.2019.8706113⟩
SAS
DOI: 10.1109/SAS.2019.8706113⟩
Popis: International audience; Positioning a person or an object has become essential in many applications. It already exists solutions for outdoor positioning such as satellite based techniques (i.e. GPS) but indoor positioning still remains a great challenge for applications like sports monitoring, contextual visits of museum, Building Information Modeling (BIM) or automated drone missions. Classical approaches using radio communication such as WiFi, Bluetooth, ZigBee only give an accuracy of approximately 2.5 meters when the mobile is static, of course worse when moving. Recently some new radio communication chipsets have emerged based on Ultra Wide Band (UWB) communications. UWB allows accurate Time Of Flight (TOF) measurements, and thus distances estimations between nodes equipped with. A positioning algorithm named Best Anchor Selection for Trilateration (BAST) based on position prediction and noise estimation is proposed. Then a wearable, light and low power Wireless Sensor Network (WSN) prototype (named Zyggie) including an UWB chipset has been developed for algorithms comparison. Finally, an experimental testbed using real cases experiments shows that BAST can give from 1.26 up to 4.17 times better accuracy than low complexity state of the art algorithms when the mobile/person is in movement (e.g. tennis player).
Databáze: OpenAIRE