¿Cómo se rastrea el movimiento de un objeto dentro del espacio de una habitación de forma inalámbrica?

Determinar la posición de un objeto de forma inalámbrica es un problema sorprendentemente difícil. Debido a que las ondas de radio se propagan en todas las direcciones posibles y se reflejan por objetos interferentes (dispersores), es difícil determinar su origen sin involucrar matemáticas y algoritmos significativos.

La solución depende mucho de su situación problemática:

1. ¿El objeto está siempre en línea de visión (LOS) de la referencia? Luego puede usar dos emisores de IR como referencia y usar una cámara web en el objeto, puede calibrar y “triangular” los puntos de imagen recibidos para obtener la posición

De manera similar, puede usar valores RSSI para triangular y encontrar la posición. Pero para usar RSSI, necesitará usar un modelo que calcule la “pérdida de ruta” de una señal para una distancia dada.

2. Las opciones anteriores fallan (o se vuelven inexactas) si hay obstrucciones en la ruta LOS. Nuevamente, hay 2 formas de hacerlo: local y remota

Para la solución local, puede colocar LED IR en posiciones estratégicas que transmiten pulsos codificados que identifican su ubicación, de modo que su objeto siempre pueda “ver” al menos 2 emisores y triangular para determinar su posición.

La solución de radio para esto es un poco más complicada. Puede colocar una matriz lineal de antenas en la referencia, que le dará un ángulo de llegada (AoA) para cada onda entrante. La onda que viene con el menor retraso de tiempo, entonces, es (muy probablemente) en dirección a su objeto. Nuevamente, necesitará dos matrices de este tipo para triangular y obtener una posición 2D exacta.

3. Si tiene control sobre el área del piso del proyecto, puede usar códigos de barras pegados al piso para determinar la ubicación del objeto. Kiva Robots utiliza esta técnica:
Robots de almacén en el trabajo

He sido conciso en aras de la legibilidad, explicaré en los comentarios si necesita detalles. Recuerde que “inalámbrico” no tiene que significar ondas de radio, la solución depende mucho de los requisitos de su proyecto.

Existen múltiples tecnologías “inalámbricas” que puede utilizar, que van desde el infrarrojo hasta el Ultra Sonic, según sus necesidades. Lo siento, no sé nada sobre este producto de Texas Instruments.

Para el enfoque basado en WiFi / 802.11, puede buscar en Google RTLS (sistemas de localización en tiempo real) o “RFID activo”, algunos de los jugadores más destacados incluyen Ekahau (Sistemas de seguimiento de Wi-Fi, RTLS y WLAN Site Survey) y, en menor medida, Aeroscout ( Soluciones RTLS basadas en WIFI y tecnologías de sensores inalámbricos de Aeroscout).

Para un enfoque de sensor inteligente (basado en Zigbee), puede mirar Crossbow (Moog Crossbow – The Smart Sensor Company – Super Smart).

Mucho depende de este elemento que se mueve dentro de la habitación, qué tan grande / pequeño / rápido, y qué tan cerca del tiempo real (qué tan rápido) desea poder rastrearlo. Algunas de estas compañías pueden prestarle / brindarle el hardware, el software y el soporte, si los solicita con la justificación adecuada.

Para objetos que se mueven rápidamente, es realmente difícil rastrearlos de manera rentable.

¡Oye!

Realmente no sé mucho sobre la placa TI, pero seguramente hay otras formas de rastrear un objeto en movimiento en un entorno cerrado.
Por ejemplo, podría intentar usar un mapa de calor generado por WiFi para determinar la ubicación de un objeto. Puede usar valores RSSI para determinar su ubicación. Esto resuelve su problema de que esencialmente sea inalámbrico.
Sin embargo, hay algunos problemas con lo mismo. Creo firmemente que la tecnología inalámbrica consumirá mucha más energía que el uso de RF en una placa TI.
En segundo lugar, hasta donde yo sé, tendrá que mapear el entorno y se necesitará mucho aprendizaje automático. Podrías echar un vistazo a WiFiSlam, Apple adquirió recientemente esta startup. Hay bastantes documentos que puede encontrar en IEEEXplore sobre el mismo tema.

Hola.

Le recomiendo que vea la solución RTLS de Leantegra. No proporciona ángel + distancia como información de salida, pero proporciona la posición exacta del objeto rastreado. Al utilizar la API REST, puede recibir la posición del objeto y convertirlo al formato requerido.

Puede probar todo esto en un entorno real a través del portal de demostración de Leantegra después de solicitar el acceso de demostración.

Puede consultar nuestro Sistema de seguimiento inalámbrico en Litum IOT. Proporcionamos los niveles más altos de sensibilidad y precisión de ubicación del submedidor disponibles.