Fusion von DoA-Datenströmen für Lokalisierungssysteme

Student:Bernhard Kloiber
Title:Fusion von DoA-Datenströmen für Lokalisierungssysteme
Type:study thesis
Advisors:Kókai, G.; Christ, T.; Patino-Studencki, L.; Lindebner, S.
State:submitted on December 11, 2007
Prerequisits:
Topic:

Hintergrund:

Adaptive Antennensysteme sind in der Lage mittels DoA-Schätzverfahren die Richtung (Direction of Arrival; DoA) von empfangenen Signalquellen zu ermitteln. Werden mehrere solcher adaptiven Antennen im Raum aufgestellt, so lässt sich hieraus durch eine Triangulation der DoA-Werte die Position des Senders berechnen. Dabei ermöglicht der Einsatz zweier Winkelmesseinheiten eine zweidimensionale, drei Antennensysteme eine dreidimensionale Positionsbestimmung. Die Hinzunahme weiterer adaptiver Antennen kann die Position durch Ausnutzung der vorhandenen Redundanz weiter verbessern.
Aufgabenstellung:
Ziel dieser Studienarbeit ist die Entwicklung, Analyse und Implementierung eines Lokalisierungsalgorithmus, welcher ausgehend von den DoA-Werten der Antennensysteme die Senderposition berechnet. Vorhandene Redundanz bei mehr als drei adaptiven Antennen soll dabei möglichst optimal ausgenutzt werden. Im Rahmen dieser Arbeit soll folgendermaßen vorgegangen werden: Basierend auf einer umfangreichen Literaturrecherche sollen verschiedene in der Literatur vorhandene Algorithmen analysiert werden. Aufbauend auf den hierbei gewonnenen Erkenntnissen soll ein geeigneter Kalman-Filter zur Positionsberechnung konzipiert und in C++ umgesetzt werden. Hierzu sollen anhand von synthetisierten Testdaten verschiedene Parametrisierungen des Kalman-Filters analysiert, bewertet und miteinander verglichen werden. Abschliessend soll der implementierte Algorithmus unter Verwendung von aktuellen Messdaten auf seine Einsatztauglichkeit im realen System hin untersucht werden.

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