پديد آورنده :
عالي محمودي، خديجه
عنوان :
مكان يابي داخلي با استفاده از مخابرات نور مرئي مبتني بر حسگر تصويربرداري
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
نه، [۶۸]ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
اصغر غلامي
استاد مشاور :
ذبيح قاسملويي
توصيفگر ها :
سيستم مكان يابي داخلي , مخابرات نورمرئي , حسگر تصويربرداري
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/12/05
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1397/12/06
چكيده فارسي :
چکیده با پيشببرفت زمينههای در حای ظهور شبببکههای حسببگر سبباختمانهای هوشببمند و اينترنت اشببيا شبباهد فعاليت های زيادی در راحی سي ستمهای مکانيابی داخلی ه ستيم درون محيطهای سرپو شيده مانند فرو شگاههای بزرگ فرودگاهها بيمار ستانها و مواردی از اين قبيل امواج ماهوارهای به شدت ت ضيعف شده و کارايی آنها کاهش میيابد در اين مکانها ا ستفاده از روشهای مر سوم مانند سي ستم موقعيتيابی جهانی ممکن نيست يا دقت کمتری دارد بنابراين بهتازگی روشهای مکانيابی داخلی که بر پايه استفاده از زيرساختهای مخابراتی درون ساختمان متکی است توجه زيادی را به خود جلب کرده است سي ستمهای مکانيابی داخلی کنونی مانند سيستمهای بر پايه امواج راديويی و يا بر پايه امواج صببوتی به علت مدت زمان پاسببخ بلند دقت کم وهزينه باال همواره با چالشهايی روبرو بوده اند چندی اسببت مخابرات نور مرئی به عنوان يک فناوری جايگزين برای سببيسببتمهای مکانيابی داخلی ظهور کرده اسببت و از مزايای آن میتوان هزينهی پياده سازی کم سرعت باالی پاسخ و دقت باالی آن در مقايسه با ساير روشها اشاره کرد در استفاده از مخابرات نور مرئی برای راحی سيستم مکانيابی داخلی دو نوع گيرنده میتوان به کار برد يک روش استفاده از ديود نوری و روش دوم استفاده از حسبگر تصبويربرداری موجود در دوربينهای ديجيتای اسبت روش دوم به علت مزايايی مانند قيمت کمتر دسبترسبی بيشبتر و پيچيدگی ب بب ب ب ب کمتر ارجحيت دارد در اين پايان نامه راحی و شبيه سازی يک سيستم مکانيابی با استفاده از مخابرات نور مرئی مبتنی بر حسگر تصويربرداری بررسی شده اسببت و جهت به دسببت آوردن مکان از زاويه ديد بين ديودهای نورانی در تصببوير اسببتفاده میکنيم که در نهايت به يک معادله بهينه سازی تک هدفه میرسيم برای حل اين معادله الگوريتم رقابت استعماری که يک روش تکاملی برای به حداقل رساندن تابع خطا است پيشنهاد شده است روش مکان يابی در يک اتاق با اندازهی 3 2 2 2 و با داشتن 6 ديودنورانی شبيه سازی شد و نتايج حاصل متوسط خطای مکانيابی حدود 2 5 سبانتیمتر را نشبان می دهد در اين پاياننامه اثر پارامترهای دوربين مانند رزولوشبن حسبگر تصبويربرداری اعوجاج عدسی زاويهی ديد دوربين و همچين تعداد ديودهای نورانی موجود در تصوير بر عملکرد سيستم مکانيابی بررسی شده است در نهايت به منظور بررسی صحت عملکرد سيستم شبيه سازی شده يک سيستم مکانيابی آزمايشگاهی نصب شد و نتايج عملی با نتايج شبيهسازی مقايسه شده است کلمات کليدی 1 سيستم مکانيابی داخلی 2 مخابرات نورمرئی 3 حسگر تصويربرداری
چكيده انگليسي :
Indoor Positioning Based on Image Sensor Using Visible Light Communications Khadijeh Aalimahmoodi k aalimahmoodi@ec iut ac ir Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Asghar Gholami Gholami@cc iut ac irAbstractWith the advancement of the emerging fields of sensor networks intelligent buildings and the Internet ofThings we are witnessing many activities in the design of indoor positioning systems In indoor environmentssuch as big malls airports hospitals and so on satellite signals have been extremely weakened therefor these signals lose their efficiency to be used for indoor positioning In such cases the use of conventionalmethods such as the Global Positioning System is not possible or less accurate Recently usingcommunications infrastructures for indoor positioning has drawn a lot of attention Current indoor positioningsystems such as radio based or sound based systems have always faced challenges due to their long responsetime low precision and high cost Therefore visible light communications VLC has emerged as analternative technology for indoor positioning systems which has advantages such as low implementationcost high response time and high accuracy Using VLC both the photodiode and the image sensor could beused as the receiver Image sensor based receivers are already available in smart devices and compare to thephotodiode based receivers have advantages such as less cost more accessible and less complexity In thisthesis the design and simulation of an indoor positioning system based on visible light communications usingimaging sensor have been investigated The location is estimated using the view angle between LEDs simages which leads to a single objective optimization problem We propose the imperialistic competitivealgorithm which is an evolutionary method of minimizing the error function to estimate the location moreaccurately This method is simulated and in a 2 2 2 3 room the root mean square error of about 2 5 cmhas been obtained using 6 LEDs In this dissertation the effects of the camera parameters including imagesensor resolution lens distortion and field of view as well as number of LEDs on the performance of indoorpositioning system have been investigated In the end in order to verify the proposed system an experimentalsetup has been developed and the results have been compared with the simulation results Key words Indoor positioning system Visible light communications Image sensor
استاد راهنما :
اصغر غلامي
استاد مشاور :
ذبيح قاسملويي