Localizzazione indoor basata su tecnologia UWB

Ranieri, Riccardo (2021) Localizzazione indoor basata su tecnologia UWB. Bachelor thesis, Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana.

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Abstract

Ultra-wideband (UWB) è una tecnologia radio che utilizza impulsi di energia della durata di pochi nanosecondi per codificare informazioni o segnali in una banda molto ampia. Attualmente viene utilizzato per l’imaging medicale, Ground Penetrating Radars (GPR), location tracking, smart access e comunicazioni ad alto data rate. L’obiettivo di questo progetto di diploma è quello di realizzare un sistema di tracciamento indoor utilizzando la tecnologia UWB, composto da dispositivi in movimento (tag o beacon) che comunicano con ricevitori posizionati in punti noti (ancore). Per determinare la posizione del tag i dispositivi inviano dei messaggi e tramite la misurazione del tempo di volo del segnale ne determinano la distanza. Il progetto inizia analizzando la tecnologia in evoluzione tutt’oggi, per poi realizzare un modulo compatto in grado di comunicare utilizzando la tecnologia UWB e di agire sia come ancora, sia come tag. Il risultato finale consiste in un sistema di localizzazione composto da cinque dispositivi forniti del modulo UWB DWM1000 del produttore Decawave, che compongono una rete in grado di tracciare il tag con un’accuratezza di circa ±5cm e una precisione di 20cm nel 99.7% delle misurazioni1. I metodi di localizzazione utilizzati sono il Single Side Two Way Ranging (SSTWR) e Double Side Two Way Ranging (DSTWR), entrambi si basano sul Time of Flight (ToF) del segnale e possono utilizzare una banda fino a 1.3GHz. I software sviluppati sono in grado di tracciare il tag in tre dimensioni e ne calcolano le coordinate utilizzando un algoritmo di trilaterazione. La portata massima di comunicazione è pari a 40 metri in condizioni LoS. 1Misurazioni in LoS sul piano Azimuth (Theta) dell’antenna xv

Item Type:	Thesis (Bachelor)
Corso:	UNSPECIFIED
Supervisors:	Poretti, Samuel and Di Domenico, Mauro and Diego, Brenni
Subjects:	Elettronica
Divisions:	Dipartimento tecnologie innovative > Bachelor in Ingegneria elettronica
URI:	http://tesi.supsi.ch/id/eprint/4041

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