Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/23897
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Uma arquitetura para o uso de sistemas de localização outdoor e indoor por meio de dispositivos móveis
Alternate title (s): An architecture for the use of outdoor and indoor location systems through mobile devices
Author: Arantes, Webert Vieira
First Advisor: Lamounier Júnior, Edgard Afonso
First member of the Committee: Yamanaka, Keiji
Second member of the Committee: Gomes, Luciano Coutinho
Third member of the Committee: Brega, Jose Remo Ferreira
Fourth member of the Committee: Silva, Luciano
Summary: Hoje, várias tecnologias que visualizam informações de posições geográficas estão disponíveis para diferentes campos de aplicação. Essas informações são especialmente úteis quando utilizadas em edificações, tais como shopping centers, aeroportos, hospitais, supermercados e escritórios, pois permitem uma maior rapidez na localização de pessoas e pontos de interesse. A precisão dessas tecnologias pode variar de vários metros, até alguns centímetros. Ao ar livre, sistemas que utilizam GPS já provaram a sua adequação no uso diário. Porém, em áreas específicas, como nos chamados cânions urbanos e no interior de construções, esses sistemas não são confiáveis, ou no pior dos casos, não funcionam. Na tentativa de minimizar a limitação encontrada no uso do GPS, encontram-se várias abordagens que propõem determinar a localização de pessoas em locais fechados. Essas abordagens, na sua maioria, fazem uso de uma infraestrutura adicional que disponibiliza recursos óticos, acústicos ou de rádio frequência. Além disso, no que se refere a dispositivos móveis, os trabalhos que utilizam essas abordagens não discutem, prioritariamente, a arquitetura utilizada para a sua implementação, o que dificulta a sua experimentação. Utilizando somente o hardware sensorial integrado em dispositivos móveis e estruturas de dados que representam possíveis percursos em ambientes internos, o presente trabalho apresenta uma arquitetura para o desenvolvimento de sistemas que permitam a troca de informações de localização entre os participantes de uma rede de contatos cadastrada pelo usuário. Além disso, o sistema permite a exibição em mapa digital e Realidade Aumentada a localização dessas pessoas, independente do espaço onde se encontrem. Para compensar os erros incrementais, inerentes aos sistemas de navegação estimada, é utilizado um algoritmo baseado no tratamento de séries temporais conhecido como Dynamic Time Warping (DTW). A solução sugerida pode ser implementada para ambientes externos, internos ou ambos, sem a necessidade da instalação de uma infraestrutura suplementar.
Abstract: Today, various technologies that visualize information from geographic positions are available for different fields of application. This information is especially useful when used in buildings such as shopping malls, airports, hospitals, supermarkets and offices, as they allow for faster localization of people and points of interest. The accuracy of these technologies can range from several meters up to a few centimeters. Outdoors, systems that use GPS have already proved their suitability in everyday use. However, in specific areas, such as the so-called urban canyons and the interior of buildings, these systems are unreliable, or at worst, do not work. In an attempt to minimize the limitations found in the use of GPS, several approaches propose to determine the location of people indoors. These approaches, for the most part, make use of an additional infrastructure that provides optical, acoustic or radio frequency resources. In addition, for mobile devices, work using such approaches does not primarily discuss the architecture used for its implementation, which makes its experimentation difficult. By only using sensory hardware integrated in mobile devices and data structures that represent possible routes in internal environments, the present work proposes an architecture for the development of systems that allow the exchange of location information among the participants of a network of contacts. In addition, the system allows displaying in digital map and Augmented Reality the location of these people, regardless of the space where they are. To compensate for the incremental errors inherent to the estimated navigation systems, a time series treatment algorithm known as Dynamic Time Warping (DTW) is used. The suggested solution can be implemented for external, internal, or both, without the need for the installation of a supplementary infrastructure.
Keywords: Sistemas de Localização
Sistemas de Navegação Inercial
Realidade Aumentada
Aplicação para dispositivos móveis
Localization Systems
Inertial Navigation System
Augmented Reality
Mobile Applications
Engenharia elétrica
Sistemas de posicionamento em ambientes fechados
Sistema de Posicionamento Global
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Quote: ARANTES, Webert Vieira. Uma arquitetura para o uso de sistemas de localização outdoor e indoor por meio de dispositivos móveis. 2018. 109 f. Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Uberlândia, 2018. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.302.
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.302
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/23897
Date of defense: 14-Dec-2018
Appears in Collections:TESE - Engenharia Elétrica

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