Optinen paikannusjärjestelmä UWB-sisätilapaikannuksen tarkkuuden arvioimiseksi

Abstract

Tutkimuksen toimeksiantajana toimi Euroopan aluekehitysrahaston rahoittama Tulevaisuuden varastonhallinta ja logistiika saumattomalla tarkkuuspaikannuksella (TULEVA) -hankekokonaisuus. Tämän tutkimuksen tuloksia hyödynnettiin hankkeen työpaketeissa. Tutkimuksen tavoitteena oli UWB-järjestelmän tarkkuuden arvioiminen 2D-paikannusjärjestelmällä. Tutkimus toteutettiin laboratiivisena kokeellisena tutkimuksena. Tutkimusympäristönä toimi Vaasan Technobothnian tila, joka simuloi varastoympäristöä. Tilaan rakennettiin optinen paikannusjärjestelmä tutkimusta varten. Tutkimuksen kirjallisuuskatsaukseen kerättiin tietoa UWB- ja optisesta paikannustekniikasta, varastoista ja niissä olevasta paikannustekniikasta sekä koordinaatistoista että koordinaattijärjestelmistä. Teoreettisena viitekehyksenä toimivat kirjallisuuskatsaus ja TULEVA-hankkeen tuottamat materiaalit ja hankkeen tälle tutkimukselle asettamat tutkimusrajaukset. Tutkimus toteutettiin rakentamalla optinen paikannusjärjestelmä tilaan, johon UWB-paikannusjärjestelmä otettiin käyttöön. Tutkimuksen toteuttaminen sisälsi olemassa olevan optisen paikannuksen aineiston käyttämistä ja ohjelmien rakentamista toimivaksi optisen paikannusjärjestelmän kokonaisuudeksi. Toteutuksessa käytettiin Python-ohjelmointikieltä. Tutkimuksessa selvisi, että optisen paikannusjärjestelmän koordinaatit WGS84-järjestelmässä eivät olleet vertailukelpoisia UWB-paikannusjärjestelmän geodeettisten koordinaattien kanssa. Tutkimuksessa ei täten pystytty arvioimaan UWB:n lopullista tarkkuutta. Tutkimusta voidaan viedä tulevaisuudessa pidemmälle tekemällä UWB-paikannusjärjestelmän tuloksista yhteensopivia optisen paikannusjärjestelmän kanssa.

The study was commissioned by the European Regional Development Fund-funded project Future Inventory Management and Logistics with Seamless Precision Positioning (TULEVA). The results of this study were applied in the project work packages. The objective of the study was to assess the accuracy of the UWB system with a 2D-tracking system. The study was executed as a laboratory-based experimental study. The research environment was the Vaasa Technobothnia facility, which simulates a warehouse environment. An optical positioning system was installed in the space for the study. For the literature review of the study, information was gathered on UWB and optical positioning technology, warehouses and their positioning technology, as well as on coordinate systems. The literature review and the materials produced by the TULEVA project, together with the research boundaries set by the project. The study was carried out by building an optical positioning system in the space where the UWB positioning system would be deployed. The implementation of the study involved using the existing optical positioning data as well as building the software into a working optical positioning system. The implementation used the Python programming language. The study disclosed that the coordinates of the optical positioning system in WGS84 were not comparable with the geodetic coordinates of the UWB positioning system. Thus, the study did not succeed in assessing the final accuracy of the UWB. In the future, the study can be taken further by making the UWB results compatible with the optical positioning system.