Инерциальные системы навигации и существующие пути их реализации. Описание архитектуры приложения для сбора и разметки данных, структура и взаимосвязь компонентов. Основные функции анализатора данных. Искусственные нейронные сети и их назначение.
Аннотация к работе
В начале 30х годов появились первые работы на тему инерциальных систем навигации. Инерциальная навигация - это метод определения координат, скорости и угловой ориентации объекта на основе измерения и интегрирования его ускорения. Вместе с освоением космоса появились такие спутниковые системы как GPS и GLONASS. Высокой уровень плотности городской застройки серьезно влияет на качество принимаемого сигнала от спутниковой системы. Но с развитием инерциальных или комбинированных систем на базе современного смартфона мы сможем дать жителям и гостям отличную возможность для навигации. • определиться с базовыми источниками данных для нашей навигационной системы. Акселерометр обычно является базовым. На рынке представлено несколько основных мобильных ОС, поэтому необходимо изучить возможности для создания приложения под каждую из них. 1. Теоретическая часть В рамках этой главы будут подробнее описаны: 1) Инерциальные системы навигации; 2) Существующие пути решения и реализации таких систем; 3) Машинное обучение; 4) Трудности, отмеченные в предшествующих исследованиях; 5) Вывод и задачи для разрабатываемого приложения. 1.1 Инерциальные системы навигации Инерциальная навигация - метод навигации (определения координат и параметров движения различных объектов - судов, самолётов, ракет и др.) и управления их движением, основанный на свойствах инерции тел, являющийся автономным, т.е. не требующим наличия внешних ориентиров или поступающих извне сигналов [1]. Однако добиться этого сложно, поэтому был разработан нормализатор, целью которого является преобразование данных таким образом, чтобы ось Z была всегда вертикальной, ось X была сонаправлена с движением, а ось Y показывала отклонения от прямолинейного движения (т.е. повороты влево и вправо). Рис. В рамках исследования, Andrew R. Golding искал пути повышения точности работы системы для навигации в помещениях (indoor навигация - навигация в помещениях). Однако, Robert E. Guinness, автор работы Поиск универсального решения для навигации [6], в рамках своего исследования постарался изучить возможности современных смартфонов для навигации в различных режимах, в том числе ходьба, бег, вождение автомобиля и движение на автобусе или в поезде. Практическая часть В данной главе будут описаны средства и методы решения поставленных выше задач. 2.1 Сбор данных Для мобильной части приложения средой разработки был выбран Intel XDK. Intel XDK - это инструмент, который позволяет создавать мобильные приложения с использованием веб-технологии.