Apuntes RF LPS

Sistemas de Localización y Posicionamiento

Tema 3.3: Sistemas de localización
en interiores basados en
radiofrecuencia
Fernando Seco Granja
Instituto de Automática Industrial - CSIC

Máster Oficial en Sistemas Electrónicos Avanzados.
Sistemas Inteligentes.
Departamento de Electrónica. Universidad de Alcalá.
Curso 2007/2008

Índice

1.
2.
3.
4.
5.

Tema 1.

Introducción a los LPS de interioresCaracterísticas de los LPS basados en RF
Tecnologías de RF para localización
Teoría de localización bayesiana
Práctica

Sistemas de Localización y Posicionamiento.

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1.1. Introducción
Localización (RAE): determinación del lugar donde se encuentra alguien
o algo
En inglés, localize y position se emplean de forma indistinta (así, se
habla del Global Positioning System)
De una forma abstracta, lalocalización
puede definirse como la determinación
de relaciones espaciales entre objetos

Localización física: en las
coordenadas (2.5, 1.6) m
del salón
Localización simbólica:
“frente al televisor”
Tema 1.

Sistemas de Localización y Posicionamiento.

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1.2. El problema de la localización en interiores
El GPS es la solución “casi universal”
para obtener localización precisa y
rápida encualquier punto del planeta.
Lamentablemente, en determinados
entornos exteriores, y en la mayoría
de los interiores, el GPS no es
operativo. Sin embargo, en dichos
lugares transcurre gran parte de la
actividad humana
Los LPS (Local Positioning Systems)
son sistemas de localización
alternativos creados para funcionar en
entornos locales.

De las varias posibilidades tecnológicas para el diseño de LPS,las
basadas en señales de RF experimentan un gran auge en la actualidad.
Tema 1.

Sistemas de Localización y Posicionamiento.

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1.3. ¿Por qué localización inalámbrica?
Las tecnologías inalámbricas “personales” han experimentado
recientemente una eclosión:
• Redes personales (PAN: Personal Area Networks). Bluetooth,
ratones y teclados inalámbricos
• Redes locales (LAN: Local Area Networks). WiFi
•Integración y convergencia con los sistemas celulares (“globales”),
como GPRS y móviles de 4ª generación (All IP)

Con el acceso masivo y la estandarización de estas tecnologías, están
surgiendo nuevas aplicaciones tecnológicas:
• Conectividad continua (voz, audio, vídeo digitales)
• Redes de sensores inalámbricos
• Sistemas de rescate / emergencias
• Servicios basados en la posición
Tema 1.Sistemas de Localización y Posicionamiento.

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1.4. Ejemplo de aplicación de LPS: navegación de robots y AGVs
Sillas de ruedas
automáticas

Carretilla de palés
autoguiada

Tema 1.

Navegación
de robots y
SLAM

Sistemas de Localización y Posicionamiento.

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1.5. Ejemplo de aplicación de LPS: seguimiento de carritos
en un supermercado

Sistema de localización
discreto, anónimo y barato,
que permitaseguir las
trayectorias de clientes de un
supermercado

Aplicación: estudios de
mercado, disposición de
productos, determinación de
pautas de compra, etc

Tema 1.

Sistemas de Localización y Posicionamiento.

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1.6. Ejemplo de aplicación de LPS: monitorización de una
residencia de ancianos
Monitorización continua de la
localización de ancianos en
una residencia
También útil para
discapacitados,invidentes o
personas con problemas de
movilidad
Beneficios:
• Aumento de independencia y
autoestima de los usuarios
• Reducción del personal
dedicado exclusivamente a
vigilancia

Tema 1.

Sistemas de Localización y Posicionamiento.

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1.7. LPS como servicio al usuario
Los LPS dan soporte a los servicios basados en la posición (Location-Based
Services, LBS): aquellos realizados de forma activapor un entorno inteligente al
detectar la presencia de una persona [Steiniger 2007]
Acceso a Internet
(WLAN)
Sistemas de
posicionamiento
global/local (GPS/LPS)

Dispositivos
móviles

Servicios basados en
la localización (LBS)

Bases de datos
espaciales (GIS)

En la visión de la computación ubicua (o pervasiva) [Weiser 1991], los
ordenadores se integran en el entorno y desaparecen de la vista,...