Improvement of Indoor Positioning Accuracy of Ultra-wide Band Sensors by Using Big Bang – Big Crunch Optimization Method [Pamukkale Univ Muh Bilim Derg]
Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2018; 24(5): 921-928 | DOI: 10.5505/pajes.2018.59365  

Improvement of Indoor Positioning Accuracy of Ultra-wide Band Sensors by Using Big Bang – Big Crunch Optimization Method

Taner Arsan
Kadir Has University, Faculty of Engineering and Natural Sciences, Department of Computer Engineering, Cibali, Istanbul, Turkey

Ultra-wide Band technology is an emerging technology that offers successful solutions in many indoor positioning systems and performs better than other methods. In this study, an indoor positioning system using Ultra-wide Band (UWB) sensors was developed and it was aimed to increase the accuracy level of the standard equipment with the additional algorithms used while reducing the average error. For this purpose, the Big Bang - Big Crunch (BB-BC) optimization method has been applied to the experimental indoor positioning system and the positive effect on the measurement accuracy has been proved by the tests made. An area of 39.76 m² was selected as a test area of 7.35 m × 5.41 m and three different Ultra-wide Band receivers were installed at a height of 2.85 m on a specially designed ceiling system and a total of 10,920 measurements were taken from 182 test points for 60 seconds. By correcting the measurement results with the Big Bang - Big Crunch optimization algorithm, the average error was reduced from the previous 20.72 cm to 15.02 cm, thus the accuracy of the measurement results were improved.

Keywords: Indoor positioning, time of flight, ultra-wide band sensors, big bang – big crunch optimization method, behavior mapping.


Büyük Patlama Büyük Çöküş Optimizasyon Yöntemi ile Ultra Geniş Band Sensörlerinin İç Mekan Konum Belirleme Doğruluklarının İyileştirilmesi

Taner Arsan
Kadir Has Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Cibali, İstanbul

Ultra geniş band teknolojisi, bir çok iç mekân konum belirleme sisteminde başarılı çözümler sunan, diğer yöntemlere kıyasla daha iyi performans gösteren, gelişmekte olan bir teknolojidir. Bu çalışmada, ultra geniş band (Ultra Wide Band–UWB) sensörler kullanılarak bir iç mekan konum belirleme sistemi geliştirilmiş ve kullanılan ek algoritmalarla, standart donanımların sağladığı doğruluk düzeyini arttırırken aynı zamanda ortalama hatayı azaltmak hedeflenmiştir. Bu amaçla Büyük Patlama - Büyük Çöküş (Big Bang - Big Crunch veya BB-BC) optimizasyon yöntemi deneysel iç mekan konumlandırma sistemine uygulanmış ve ölçüm doğruluğu üzerindeki olumlu etkisi yapılan testlerle kanıtlanmıştır. Test alanı olarak 7.35 m × 5.41 m boyutlarında 39.76 m²'lik bir alan seçilmiş ve özel olarak tasarlanmış bir tavan sistemine yerden 2.85 m yüksekliğe üç farklı UWB alıcı yerleştirilmiş ve 182 adet test noktasından 60 saniye süreyle toplam 10,920 ölçüm alınmıştır. Ölçüm sonuçları Büyük Patlama - Büyük Çöküş optimizasyon algoritması ile düzeltilerek, ortalama hatası önceki 20.72 cm değerinden 15.02 cm’ye düşürülmüş, böylelikle ölçüm sonuçlarının doğruluğu arttırılmıştır.

Anahtar Kelimeler: İç mekan konum belirleme, uçuş zamanı, ultra geniş band sensörler, büyük patlama büyük çöküş optimizasyon yöntemi, davranış haritalama.


Taner Arsan. Improvement of Indoor Positioning Accuracy of Ultra-wide Band Sensors by Using Big Bang – Big Crunch Optimization Method. Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2018; 24(5): 921-928

Corresponding Author: Taner Arsan, Türkiye


TOOLS
Full Text PDF
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
Google Scholar


 
Creative Commons License
This journal is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License


LookUs & Online Makale