Cooperative Localisation and Object Recognition in Autonomous UWB Sensor Networks (CoLOR)

自主 UWB 传感器网络 (CoLOR) 中的协作定位和对象识别

• 批准号: 24000310
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Jörn Thielecke
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Allgemeine und Theoretische Elektrotechnik (ATE)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/24000310?language=en
• 关键词: Cooperative; Localisation; Object; Recognition; Autonomous

Das Projekt CoLOR soll Beiträge zur Lokalisierung, Navigation und Objekterkennung in verteilten UWB-Sensornetzwerken liefern. Das mögliche Anwendungsszenario ist durch mobile bzw. gezielt positionierte Knoten eines verteilten Sensornetzwerks beschrieben, die in einer unbekannten Umgebung ausgebracht werden und ohne eine Infrastuktur auskommen müssen, wie das z.B. in einer Notfallsituation, etwa im Zusammenhang mit einer Feuer- oder Erdbebenkatastrophe oder eines Terroranschlags der Fall sein könnte. Die Sensorknoten sollen in der Lage sein, sich in der unbekannten Umgebung selbständig zu orientieren. Dazu müssen sie die geometrische Struktur der Umgebung erkennen und auf das Koordinatensystem des Sensornetzwerks beziehen können. Sie sollen unbekannte Objekte aufspüren und identifizieren, statische und bewegte Objekte unterscheiden, Personen auffinden und ihre Lebensfunktionen testen. Sie sollen auch gefährliche Situation, wie Brandquellen und verschüttete Personen delektieren und die Baukonstruktion grob auf Beschädigung prüfen. Der Vorteil von UWB für diese Anwendung ist die Fähigkeit, auch bei schlechter optischer Sicht zu arbeiten und Objekte hochauflösend zu orten. UWB-Wellen können Objekte durchdringen und Information über ihre innere Struktur bzw. über ihre Materialzusammensetzung liefern. Wir unterscheiden dabei zunächst ein multistatisches Szenario, das aus einer Anzahl weit verteilter, kooperierender Sensorknoten besteht und ein Fledermausszenario das durch intelligentere Sensoren, die mit einem bistatischen UWB-Radar ausgestattet sind, beschrieben wird. Die daraus resultierenden sensorischen Fähigkeiten erlauben diesen Knoten, charakteristische Merkmale der Ausbreitungsumgebung selbständig zu delektieren und zu erkennen. Die Sensoren arbeiten schließlich zusammen, um sich selbständig in der unbekannten Umgebung zu orientieren. Dabei werden die verteilten Sensoren im multistatischen Szenario eher ein vollständiges (globales) Abbild der Umgebung liefern, während die autonomen Sensoren des Fledermausszenarios zu einer partielle Karte mit mehr Detailtiefe beitragen werden. Dementsprechend werden wir die grundsätzlichen Strategien und Algorithmen für die Kooperation der heterogenen Sensorknoten aufbauend auf UWB Messungen und Simulationen ausarbeiten. Dazu gehören Verfahren der Signal Verarbeitung, der Parameterschätzung, Ortung, Merkmalsextraktion, Prinzipien der Sensordatenfusion, Abbildungsverfahren usw. Insbesondere sollen solche Algorithmen untersucht werden, die eine Echtzeitimplementierung in einem verteilten Sensornetz versprechen.

Das Projekt CoLOR soll Beiträge zur Lokalisierung，Navigation und Objekterkennung in verteilten UWB-Sensornetzwerken liefern.这是通过移动的bzw.在一个不方便的韦尔登中固定一个可旋转的传感器网络装置，并在一个不方便的地方固定一个可旋转的传感器网络装置，如z.B.在一个Notfallsituation，etwa im Zusammenhang mit einer Feuer- oder Erdbebenkatastrophe or der eines Terroranschlags der Fall sein könte.传感器结位于拉格层中，其位于未被检测到的方向上。Dazu müssen sie die geometrische Struktur der Umgebung erkennen und auf das Koordinatensystem des Sensornetzwerks beziehen können. Sie sollen unkannte Objekte aufspüren und identifizieren，statische und bewegte Objekte unterscheiden，Personen auffinden und ihre Lebensfunktionen testen. Sie sollen auch gefährliche Situation，wie Brandquellen und verschüttete Personen delektieren und die Baukonstruktion grob auf Beschädigung prüfen. Der Vorteil von UWB für diese Anwendung ist die Fähigkeit，auch bei schlechter optischer Sicht zu arbeiten und Objekte hochauflösend zu orten. UWB-Wellen können Objekte durchdringen und Information über ihre innere Struktur bzw.你的材料很好。我们需要一个多站的Szenario，从一个Anzahl weit verteilter，一个智能传感器的Kooperierender Sensorknoten besteht和一个Fledermausszenario，一个双站的UWB雷达ausgestattet sind，beschrieben wird。Die daraus resultierenden sensorischen Fähigkeiten erlauben diesen Knoten，charakteristische Merkmale der Ausbreitungsumgebung selbständig zu delektieren und zu erkennen.这些传感器的工作原理是这样的，它们可以自动地在不确定的方向上工作。韦尔登在多站Szenario中的垂直传感器是一个体积（全球）的Umgebung liefern的Abbild，然后将飞行器的垂直传感器分成一个带有更多细节的韦尔登。因此，韦尔登将为UWB传感器网络的非均匀性研究和仿真提供基础。主要用于信号检测、参数检测、跟踪、磁跟踪、传感器数据融合原理、检测。在解决韦尔登的问题时，在一个可检测的传感器中执行一个相应的操作。