10 spannende Produkte von der Sensor + Test

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Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

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Positionsbestimmung von Personen innerhalb von Gebäuden

Inertialsensoren im Schuh erkennen die Position von Personen innerhalb eines Gebäude.
(Sensor + Test)

Während im Außenbereich GPS zur Positionsbestimmung üblich ist, gibt es kaum vergleichbare Methoden für den Innenbereich von Gebäuden, da hier kein oder nur sehr schlechter GPS-Empfang zur Verfügung steht und Funktechnologien wie WLAN nicht flächendeckend verfügbar sind bzw. eine externe Infrastruktur voraussetzen. Eine nachträgliche Installation einer Funkinfrastruktur ist aufgrund des Aufwands und der Kosten meistens nicht erwünscht, zudem steht diese im Brandfall oder bei Stromausfall nicht mehr zur Verfügung. Eine infrastrukturunabhängige Personenortung ist daher nur mit personengetragener Inertialsensorik -ohne Einbindung externer Referenzsignale- möglich.

Das HSG-IMIT (HSG Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung) hat ein System entwickelt, bei welchem die Inertialsensoren im Schuh integriert werden können. Eine reine inertiale Navigation, ohne die Einbeziehung jeglicher externer Referenzen wie Magnetfeld, GPS, Funk oder Kartenmaterial wird somit mit kostengünstigen Sensorelementen in praxistauglicher Genauigkeit möglich. Das bei klassischer Inertialer Navigation (INS) mit kostengünstigen Sensoren auftretende Drift-Problem wird durch die sogenannte „Zero Velocity Update“ (ZUPT)-Technik stark reduziert. Die Bewegungsphasen des Gehens werden dadurch zusätzlich in die Bestimmung der Orientierung und Position einer Person ein-bezogen. Die Fusion ist in Form eines nichtlinearen Kalman-Filters umgesetzt, welcher die statistischen Eigenschaften der Sensoren entsprechend der Rekursiven Bayesschätzung einbezieht. Der Algorithmus ist auf einem Tablet-PC implementiert, welcher sich über Funk mit der Sensoreinheit verbindet. Die berechnete Position und Orientierung wird in Echtzeit auf einer als Bild hinterlegten Karte des Gebäudes visualisiert, anhand derer sich die Einsatzkräfte im Gebäude orientieren können. Zusätzlich werden die Ortungsdaten über Funk an einen PC weitergegeben, der mittels eines 3-D-Gebäudemodells (CAD) die Position der im Gebäude befindlichen Person sowie deren Sichtfeld virtuell nachstellt.

HSG Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung, Stand 12-526

(ID:42718093)

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