Publicação
Sistema de localização através de ondas de som no interior de edifícios
| Resumo: | Com a evolução de robôs de utilização doméstica, caminha-se a largos passos para uma era onde o suporte a certas camadas da sociedade, nomeadamente os idosos ou pessoas com incapacidade ou dificuldade de locomoção, poderão ser acompanhados e assistidos por máquinas a todo o momento para as mais variadas tarefas do quotidiano. Um dos aspetos mais importantes com a utilização destas máquinas é a forma de as chamar aquando da necessidade de ser prestado um qualquer serviço (trazer uma bebida por exemplo). A forma atualmente utilizada passa pelo recurso a um controlo remoto, com funcionamento por infravermelhos ou por rádio frequência, que necessita da utilização de uma bateria. Infelizmente, estas baterias perdem o seu nível de energia incapacitando o funcionamento do dispositivo de chamamento. Por forma a ultrapassar esta limitação, a utilização de um dispositivo passivo que não necessita de qualquer tipo de alimentação é de todo aconselhável, mas que pode levantar outro tipo de problemas nomeadamente na localização do mesmo e por sua vez, da localização do chamador para lhe ser prestado o serviço. Nesta dissertação é proposta uma solução para este desafio, onde é apresentado um sistema baseado num dispositivo passivo de chamamento através da emissão de um som agudo e num conjunto de sensores acústicos que, através de processos de análise de sinal, consegue calcular a localização do dispositivo. São apresentados os diversos componentes de todo o sistema, bem como todos os algoritmos e métodos utilizados para o cálculo da localização. O sistema foi implementado numa solução de baixo custo, através da utilização de um microcontrolador central para a análise dos sinais dos recetores. A experimentação efetuada provou a consistência e desempenho do sistema desenvolvido e os valores de localização obtidos possuíram erros inferiores a 1 m de raio. |
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| Autores principais: | Albernaz, Andreia Filipa Guerra |
| Assunto: | Localização interior Localização de fonte acústica Localização de som Diferença de tempo interaural Indoors localization Acoustic source localization Sound localization Interaural time difference |
| Ano: | 2013 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Com a evolução de robôs de utilização doméstica, caminha-se a largos passos para uma era onde o suporte a certas camadas da sociedade, nomeadamente os idosos ou pessoas com incapacidade ou dificuldade de locomoção, poderão ser acompanhados e assistidos por máquinas a todo o momento para as mais variadas tarefas do quotidiano. Um dos aspetos mais importantes com a utilização destas máquinas é a forma de as chamar aquando da necessidade de ser prestado um qualquer serviço (trazer uma bebida por exemplo). A forma atualmente utilizada passa pelo recurso a um controlo remoto, com funcionamento por infravermelhos ou por rádio frequência, que necessita da utilização de uma bateria. Infelizmente, estas baterias perdem o seu nível de energia incapacitando o funcionamento do dispositivo de chamamento. Por forma a ultrapassar esta limitação, a utilização de um dispositivo passivo que não necessita de qualquer tipo de alimentação é de todo aconselhável, mas que pode levantar outro tipo de problemas nomeadamente na localização do mesmo e por sua vez, da localização do chamador para lhe ser prestado o serviço. Nesta dissertação é proposta uma solução para este desafio, onde é apresentado um sistema baseado num dispositivo passivo de chamamento através da emissão de um som agudo e num conjunto de sensores acústicos que, através de processos de análise de sinal, consegue calcular a localização do dispositivo. São apresentados os diversos componentes de todo o sistema, bem como todos os algoritmos e métodos utilizados para o cálculo da localização. O sistema foi implementado numa solução de baixo custo, através da utilização de um microcontrolador central para a análise dos sinais dos recetores. A experimentação efetuada provou a consistência e desempenho do sistema desenvolvido e os valores de localização obtidos possuíram erros inferiores a 1 m de raio. |
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