Localización de Objetos en Movimiento Usando un Sistema de Posicionamiento Basado en Sonido con Compensación de Desplazamiento Doppler
Autores: Widodo, Slamet; Shiigi, Tomoo; Hayashi, Naoki; Kikuchi, Hideo; Yanagida, Keigo; Nakatsuchi, Yoshiaki; Ogawa, Yuichi; Kondo, Naoshi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2013
Acceso abierto
Artículo científico
2013
Localización de Objetos en Movimiento Usando un Sistema de Posicionamiento Basado en Sonido con Compensación de Desplazamiento Doppler
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Sistemas de posicionamiento basados en sonido
Sistema de navegación de bajo costo
Sistema de posicionamiento audible basado en sonido
Enfoque de espectro expandido
Desplazamiento Doppler
Movimiento de objetos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de posicionamiento basados en sonido son una alternativa potencial de bajo costo para la navegación. Recientemente, desarrollamos un sistema de posicionamiento audible basado en sonido, basado en un enfoque de espectro expandido. Se demostró que localiza con precisión un objeto estacionario. Aquí, extendemos esta localización a un objeto en movimiento compensando el desplazamiento Doppler asociado con el movimiento del objeto. Las simulaciones numéricas y los experimentos indican que al compensar el desplazamiento Doppler, el sistema puede determinar con precisión la posición de un objeto que se mueve a lo largo de una trayectoria no lineal. Cuando el objeto se movió en una trayectoria circular con una velocidad angular de 0 a 1.3 rad/s, se pudo localizar dentro de 25 mm de la posición real. Los experimentos también mostraron que el sistema propuesto tiene una alta tolerancia al ruido de hasta -25 dB de relación señal-ruido (SNR) sin comprometer la precisión.
Descripción
Los sistemas de posicionamiento basados en sonido son una alternativa potencial de bajo costo para la navegación. Recientemente, desarrollamos un sistema de posicionamiento audible basado en sonido, basado en un enfoque de espectro expandido. Se demostró que localiza con precisión un objeto estacionario. Aquí, extendemos esta localización a un objeto en movimiento compensando el desplazamiento Doppler asociado con el movimiento del objeto. Las simulaciones numéricas y los experimentos indican que al compensar el desplazamiento Doppler, el sistema puede determinar con precisión la posición de un objeto que se mueve a lo largo de una trayectoria no lineal. Cuando el objeto se movió en una trayectoria circular con una velocidad angular de 0 a 1.3 rad/s, se pudo localizar dentro de 25 mm de la posición real. Los experimentos también mostraron que el sistema propuesto tiene una alta tolerancia al ruido de hasta -25 dB de relación señal-ruido (SNR) sin comprometer la precisión.