理论教育 探究手机传感器数据在实际应用中的广泛价值

探究手机传感器数据在实际应用中的广泛价值

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:智能手机内部大量传感器的集成,不仅改变了传统手机与人的交互方式,提高了手机的易用性,使手机更加智能,也使以手机作为惯性信号、地磁信号、Wi-Fi及蓝牙信号等数据采集的终端成为可能。国内外学者也基于手机传感器进行了较多的研究,取得了若干成果。吴树坤[52]等人利用手机内的地磁传感器与Wi-Fi模块采集室内的磁场和Wi-Fi信号强度,并基于此优化了滤波算法,取得了米级定位精度的效果。

探究手机传感器数据在实际应用中的广泛价值

传统室内定位信息采集多使用定制的仪器或设备,虽然专用的仪器设备精度较高、数据采集效果较好,但因其价格昂贵、携带和使用不方便等原因,未能有效地在商用室内定位市场上推广。随着智能手机的快速发展,以智能手机为平台进行集成的传感器及设备类型越来越丰富。例如,加速度传感器(G-sensor)、磁力传感器(M-sensor)、方向传感器(O-sensor)、陀螺仪传感器(Gyro-sensor)、光线感应传感器、压力传感器、温度传感器、接近传感器、重力传感器(GV-sensor)、线性加速度传感器、旋转矢量传感器(RV-sensor)等基本上已集成在大多数智能手机内。智能手机内部大量传感器的集成,不仅改变了传统手机与人的交互方式,提高了手机的易用性,使手机更加智能,也使以手机作为惯性信号、地磁信号、Wi-Fi及蓝牙信号等数据采集的终端成为可能。尽管手机内集成的传感器精度远低于专业设备精度,但其胜在普及率高、使用方便。国内外学者也基于手机传感器进行了较多的研究,取得了若干成果。

吴树坤[52]等人利用手机内的地磁传感器与Wi-Fi模块采集室内的磁场和Wi-Fi信号强度,并基于此优化了滤波算法,取得了米级定位精度的效果。张余梦[53]等人基于手机光传感器,通过采集并绘制干涉条纹中心点的变化图像,精确地测出了金属的线膨胀系数。崔思柱[54]等人使用安卓手机的视觉和惯性传感器采集原始的图像和惯性数据,进而计算位置和姿态信息,实现了在较差的卫星导航信号下的精确定位。黄建成[55]等人通过手机内陀螺仪采集角速度数据,通过分析处理刚性物体绕定轴转动的相关数据,得到了比使用复杂仪器进行测量更加精确的结果,验证了手机内集成陀螺仪的可用性。Keonsoo Lee[56]等人提出了一种使用手机中的蓝牙模块、加速度计、磁场传感器和气压计估算移动人员室内位置的方法,取得了较好的效果。江敏丽[57]等人利用智能手机自带的加速度传感器对电梯中的超重与失重现象进行了探究,解决了使用传统设备(如弹簧测力计等)在电梯升降过程中数据读取、记录、分析困难等问题。(www.daowen.com)

综上所述,利用智能手机中集成的大量传感器进行数据采集记录、分析研究具有较强的可行性与实用性,如何在室内定位中充分有效使用智能手机、合理地处理采集到的数据以获得更加方便、精确的定位结果需要我们继续做深入的研究。

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