Pedestrian Dead Reckoning

Jaroslav Ježek

Bakalářská práce

Anotace:

Hlavním cílem bakalářské práce Pedestrian dead reckoning je zhodnocení, testování a případné vylepšení některých částí vybrané, již funkční mobilní aplikace pro pěší navigaci především v indoor, ale také v outdoor prostředí. Součástí práce je seznámení čtenáře se základními principy lokalizace na mobilních telefonech s operačním systémem Android na základě výstupních dat integrovaných senzorů.Dále se čtenář dozví základní principy použitého lokalizačního algoritmu Dead Reckoning, základní principy fungování a důvody použití dalších důležitých podpůrných algoritmů a metod, kterými jsou například filtrace signálů, particle filter, fúze dat ze senzorů a další. Poslední, a jednou z nejdůležitější částí práce, je závěrečné vyhodnocení přesnosti určování polohy na základě dostatečného množství naměřených dat a výsledků testovaných scénářů užití. Cílem práce je otestovat a vyhodnotit chování aplikace ve více rozdílných prostředích, na různých mobilních zařízeních a za různých podmínek, tak aby bylo možné co nejpřesněji zhodnotit možnost reálného využití a popsat zjištěné nedostatky. Naměřené výsledky chybovosti lokalizace, medián a průměr chybových vzdáleností zjištěných během testování, zde budou srozumitelně a graficky zobrazeny. V této práci je také popsán a vyhodnocen princip vylepšení výsledků lokalizace za pomoci WiFi a Bluetooth technologie.

Abstract:

The main goal of the bachelor thesis „Pedestrian dead reckoning“ is to evaluate, test and possibly improve some parts of selected, already functional mobile application for pedestrian navigation especially in indoor but also in outdoor environment. Part of the work is to acquaint a reader with basic principles of localization on mobile phones with Android operation system, based on output data of integrated sensors.Furthermore, the reader will learn the basic principles of the used localization algorithm Dead Reckoning, the basic principles of operation and the reasons for using other important support algorithms and methods, such as signal filtering, particle filter, sensor data fusion and more. The last, and one of the most important parts of the work, is the final evaluation of the positioning accuracy based on a sufficient amount of measured data and the results of the tested use scenarios. The aim of this work is to test and evaluate the application behavior in multiple different environments, on different mobile devices and under different conditions, so that it is possible to evaluate the possibility of real use and describe detected shortcomings as accurately as possible. The measured localization error rates, median and average of the error distances measured during testing will be displayed in an intelligible and graphical way. In this work, the principle of improving localization results using WiFi and Bluetooth technology is also described and evaluated.

Klíčová slova

lokalizace

Keywords

Dead Reckoning, particle filter, WiFi fingerprinting, Bluetooth fingerprinting

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 4. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 5. 2019
• Vedoucí: Ing. Pavel Kříž, Ph.D.
• Oponent: prof. RNDr. PhDr. Antonín Slabý, CSc.

Univerzita Hradec Králové

Fakulta informatiky a managementu

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikovaná informatika / Aplikovaná informatika