Contribución al diseño de un LPS ultrasónico de amplia ... - Geintra

Tesis Doctoral 1. Introducción
lado, en requerimientos dependientes de los usuarios: el precio, la facilidad de
instalación, la complejidad de la infraestructura, la privacidad del sistema o el bajo
mantenimiento, son algunos ejemplos. Por otro lado se pueden abordar los
requerimientos técnicos dependientes de la aplicación: tipo de posicionamiento necesario
(2D o 3D, con o sin orientación), máxima frecuencia de actualización de la posición,
precisión estimada con un grado de bondad en tanto por ciento, área de cobertura,
tiempo de vida media de las baterías (de gran importancia para los sistemas portátiles),
y por supuesto el coste del hardware desde el punto de vista de una producción masiva
para un mercado de consumo.
Son muchos los autores que han abordado la clasificación de los distintos sistemas de
posicionamiento atendiendo a varios aspectos que abarcan desde el ámbito de su
utilización (posicionamiento en interiores o exteriores), el tipo de tecnología utilizada
(radiofrecuencia, infrarrojos, ultrasonidos, visión artificial, etc.), la técnica empleada en
la medida de rangos (tiempo de vuelo, diferencia de tiempo de vuelo, ángulo de
incidencia, o intensidad de la señal), o el método de estimación de la posición en función
de las medidas extraídas del entorno (triangulación, trilateración, multilateración, etc.)
[Borenstein et al., 1996][Muthukrishnan et al., 2005][Hightower et al., 2001b][Tauber,
2002]. En la Figura 1.1 se muestra un esquema general de clasificación de los sistemas de
posicionamiento en interiores. En este sentido, se hará especial hincapié en el
posicionamiento basado en ultrasonidos, como objetivo base de esta tesis.
Sistemas de
Posicionamiento
Local
(LPS)
Infrarrojos Laser Ultrasonidos Radiofrecuencia Visión Artificial
RSS
(Intensidad)
RFID Bluetooth ZigBee WIFI UWB
No RSS Marcas Naturales Marcas Artificiales
GPS+
pseudolitos
Figura 1.1. Clasificación de los sistemas de posicionamiento en interiores.
Desde el punto de vista de las señales utilizadas para determinar la posición de un robot
móvil, se pueden utilizar diferentes alternativas. En la Tabla 1.1 se muestra un resumen
de algunas de estas alternativas, indicando las ventajas y otras consideraciones de cada
una de ellas.
José M. Villadangos Carrizo 3