A Differential Cooperative Positioning Approach for Multi-Device Positioning Improvement



Título del documento: A Differential Cooperative Positioning Approach for Multi-Device Positioning Improvement
Revista: Revista ingeniería solidaria
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000432921
ISSN: 2357-6014
Autors: 1
1
2
Institucions: 1Universidad Industrial de Santander, Facultad de Ingenierías Físico Mecánicas, Bogotá. Colombia
2Universidad de Antioquia, Medellín, Antioquia. Colombia
Any:
Període: May
Volum: 15
Número: 2
País: Colombia
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español Esta publicación es el producto de una investigación del grupo de investigación de computación avanzada y en gran escala (Cage) de la Universidad Industrial de Santander, a lo largo de 2018. Objetivo: Se propone un algoritmo de posicionamiento cooperativo en el que un conjunto de dispositivos inter-cambia observables satelitales, y estimaciones de distancia entre dispositivos GPS cercanos, con el objetivo de aumentar su precisión de posicionamiento.Metodología: se establecen escenarios donde los receptores de GPS intercambian información satelital, y utilizan diferentes modelos de corrección ionosférica con el fin de evaluar las condiciones en que es posible mejorar la precisión en posicionamiento.Conclusiones: El algoritmo propuesto produce una mayor precisión cuando todos los receptores emplean el mismo modelo de corrección ionosférica. Además, el nivel de incertidumbre en la medida de distancia entre dispositivos no presenta mayor influencia sobre la mejora de la precisión, cuando la separación entre recep-tores es muy grande.Originalidad: el algoritmo propuesto permite explotar la naturaleza del problema sin aumentar la complejidad a nivel de hardware y software, y se ofrece como una alternativa de solución de posicionamiento cooperativo de bajo costo.Limitación: Los resultados exponen la ejecución del algoritmo cooperativo utilizando archivos Rinex de esta-ciones de referencia gnss. Por lo tanto, para los escenarios en que la distancia de separación entre estaciones es muy alta, los niveles de error en posicionamiento pueden ser elevados
Resumen en inglés This publication is the product of research developed within the research lines of the Advanced and Large-scale Computing (Cage) research group throughout 2018, which supports the work of a master’s degree in Systems Engineering at the Industrial University of Santander. Objetive: An approach to a cooperative positioning algorithm is described in this paper, where a set of devices exchange GPS satellite observables and distance estimations with nearby devices in order to increase their positioning accuracy. Methodology: Different scenarios are established where GPS receivers exchange satellite information, using different ionospheric correction models, with the purpose of evaluating which conditions potentially improve the position accuracy.Conclusions: The results show our approach yields increased accuracy when all receivers use the same ionos-pheric correction model. Moreover, it was observed that the noise levels and uncertainty usually due to factors related to distance from remote devices to the main receiver did not influence positioning improvement when the separation between receiver pairs was large. Originality: The proposed algorithm allows for exploitation of the nature of the problem without increasing com-plexity at the hardware and software level, and to offer a low-cost cooperative positioning solution alternative.Restrictions: The results presented in the document are based on the execution of the cooperative algorithm using Rinex files of gnss reference stations. So, for scenarios in which the separation distances between refer-ence stations are very high, the error levels in cooperative positioning can be very large
Resumen en portugués Esta publicação é o produto de uma pesquisa do grupo de pesquisa de computação avançada e em grande escala (Cage) da Universidad Industrial de Santander (Colômbia), durante 2018. Objetivo: propõe-se um algoritmo de posicionamento cooperativo no qual um conjunto de dispositivos inter-cambia observáveis de satélites e estimativas de distância entre dispositivos gps próximos, com o objetivo de aumentar sua precisão de posicionamento.Metodologia: são estabelecidos cenários onde os receptores de gps trocam informação de satélites e utilizam diferentes modelos de correção ionosférica a fim de avaliar as condições em que é possível melhorar a pre-cisão em posicionamento.Conclusões: o algoritmo proposto produz uma maior precisão quando todos os receptores empregam o mes-mo modelo de correção ionosférica. Além disso, o nível de incerteza na medida de distância entre dispositivos não apresenta maior influência sobre a melhora da precisão, quando a separação entre receptores é muito grande.Originalidade: o algoritmo proposto permite explorar a natureza do problema sem aumentar a complexidade no nível de hardware e software, e se oferece como uma alternativa de solução de posicionamento cooperativo de baixo custo.Limitação: os resultados expõem a execução do algoritmo cooperativo utilizando arquivos Rinex de estações de referência gnss. Portanto, para os cenários em que a distância de separação entre estações é muito alta, os níveis de erro em posicionamento podem ser elevados
Disciplines Ciencias de la computación
Paraules clau: Procesamiento de datos,
Sistema de Posicionamiento Global (GPS),
Posicionamiento diferencial,
Algoritmos
Keyword: Data processing,
Global Positioning System (GPS),
Differential positioning,
Algorithms
Text complet: https://revistas.ucc.edu.co/index.php/in/article/view/2744/2700