Bachelor

Fakultät 08
Installation eines Indoor-Positionierungssystems und präzise Ortung über Ausgleichung der Messdaten
Kategorie:
Abschlussarbeit
Status:
abgeschlossen
BetreuerIn:
Extern/e AutorIn:
David Wallinger
Jahr:
2018

Die Fähigkeit, jederzeit und überall präzise Positionen mobil bestimmen zu können, hat in einer Vielzahl von Anwendungsszenarien Potential. Mit dem Aufbau des Global Positioning System kam eine Technologie auf, die an jedem Ort unter freiem Himmel eine solche Positionierung ermöglicht. Allerdings halten sich Menschen überwiegend in Gebäuden auf. Vor allem aufgrund des schwierigen Umfelds mit Sichthindernissen, Wänden und überlagernden drahtlosen Netzwerken hat es dort noch keine Technologie geschafft, sich zu etablieren. Der Markt dahinter ist schon jetzt groß und wächst weiterhin stetig. So werden von vielen Unternehmen, Start-Ups und Forschungseinrichtungen Lösungen entwickelt. Eine der besonders vielversprechenden nutzt die vergleichsweise neue Ultra-Wideband-Technologie (UWB). Im Vergleich zu anderen Systemen werden dabei breitbandige Signale gemessen, denen aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften nicht nur im Bereich der Indoor-Positionierung großes Potential zugesprochen wird.

In einem Laborraum der Hochschule München befindet sich ein solches Positionierungssystem. Ziel dieser Arbeit ist nun eine vertiefte Auseinandersetzung mit UWB, ihren Methoden und ihrer Genauigkeit bei der Ortung von mobilen Empfängern. Es wurde dazu die Kalibrierung der bestehenden Einrichtung überprüft und eine neue UWB-Zelle in einem weiteren Raum aufgebaut. In beiden Fällen wurde dann anhand der Auswertung von Messungen gezeigt, dass die für das System übliche Ortungsgenauigkeit erreicht wird. Des Weiteren wurde ein Algorithmus entwickelt, der aus den unterschiedlichen Rohmesswerten des verwendeten UWB-Systems unabhängig von der herstellereigenen Software eine präzise Position berechnet. Grundlage ist dabei die vermittelnde Ausgleichung – ein geodätisches Standardverfahren.

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