दो वस्तुओं के बीच छोटी दूरी की दूरी के निर्धारण के लिए विकल्प


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मेरे मन में एक परियोजना का विचार है, लेकिन इसमें दो लोगों के बीच की दूरी की गणना करना शामिल है। मैंने ब्लूटूथ, आरएफआईडी, और एनएफसी (इस बारे में अनिश्चित) में देखा है, लेकिन किसी को भी सटीकता की पेशकश करने की आवश्यकता नहीं है (मुझे सबसे अच्छा नौसिखिया है, इसलिए मैं इस पर सही होने का स्वागत करूंगा)।

ब्लूटूथ: लगता है कि केवल यह पता लगाने में सक्षम है कि कोई व्यक्ति सीमा में है या नहीं। और यद्यपि वह सीमा उस काम के लिए अच्छी तरह से काम करती है जो मैं करना चाहता हूं (~ 30 फीट आम है?), मैं आदर्श रूप से उस सीमा के भीतर 5 फुट के अंतराल पर दूरी निर्दिष्ट कर सकता हूं।

RFID: केवल बहुत कम (सब-मीटर) दूरी के साथ काम करने लगता है।

एनएफसी: असुरक्षित

क्या इनमें से कोई एक विकल्प काम करेगा, या कोई अन्य काम कर सकता है? या जीपीएस ही मार्ग है?

अद्यतन: विचार एक बच्चे की सुरक्षा "शुद्ध" है। एक बच्चे को उन पर किसी तरह का बीकन होता है जिसे केवल एक सिग्नल भेजने की आवश्यकता होती है, और फिर रिसीवर माता-पिता पर होगा। इस तरह, यदि बच्चा माता-पिता से x दूरी से अधिक दूर चला गया, तो माता-पिता को सूचित किया जाएगा।

आदर्श रूप से माता-पिता उस वातावरण के आधार पर एक अलग स्वीकार्य दूरी तय करने में सक्षम होंगे जो वे (भीड़ शहर की सड़क - छोटे त्रिज्या, पार्क - बड़े त्रिज्या) में थे।


अधिक डेटा की आवश्यकता है। क्या दोनों वस्तुएं संचारित और प्राप्त कर सकती हैं? परिवेश परिवेश कैसा है? वस्तुओं की तरह क्या हैं? आपके द्वारा लक्षित सटीकता क्या है और गतिशील रेंज क्या है? (1 मिमी -10 मिमी 1 मिमी सटीकता के साथ)
केटीसी

मैंने अधिक जानकारी के साथ पोस्ट को अपडेट किया है।
रयान

जवाबों:


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यह विचार पेटेंट हो सकता है, इसलिए यह एक वाणिज्यिक परियोजना के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है, लेकिन आप वास्तव में चुंबकीय सटीकता का उपयोग करते हुए, एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण की स्थिति और अभिविन्यास को दूसरे के सापेक्ष माप सकते हैं, उचित सटीकता के साथ। इसी तरह से पोलेमस और एस्केन्शन ट्रैकर्स काम करते हैं। उनका उपयोग वीआर मोशन ट्रैकिंग, और ऑपरेशन के दौरान शल्य चिकित्सा उपकरणों की स्थिति को ट्रैक करने के लिए सर्जरी में किया जाता है।

3 ऑर्थोगोनल कॉइल

मूल अवधारणा को कॉइल संचारण का एक सेट और दूसरा प्राप्त करना है। ट्रांसमीटर कॉइल ऑडियो फ्रीक्वेंसी को मैग्नेटिक फ़ील्ड्स से बाहर निकालता है, और रिसीवर कॉइल्स तब तीन रिसीवर कॉयल में फ़ील्ड्स के आयाम को मापता है।

इन गणनाओं को करने के लिए ऑनलाइन कुछ कोड उपलब्ध हैं। आप उस आदमी के प्रोजेक्ट पेज पर भी नज़र डाल सकते हैं: ओपनआईजीलिंक का उपयोग करके ओपन सोर्स इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ट्रैकर्स

यह काफी जटिल प्रणाली नहीं हो सकती है, जिसकी आप तलाश कर रहे हैं, क्योंकि यह काफी जटिल है, और आपको जितना आप चाहते हैं उससे अधिक जानकारी दे रही है। हालाँकि, एक सरल एल्गोरिथ्म का उपयोग किया जा सकता है जिसने आपको बस दूरी दी।

सिक्सेंस नामक कंपनी इसमें 6DOF सेंसर के साथ गेमिंग कंट्रोलर बनाती है। मुझे नहीं पता कि इस तकनीक को अपनी परियोजना में एकीकृत करना कितना आसान होगा।

अपडेट करें:

अब जब मुझे पता है कि आपका आवेदन क्या है, तो मैं एक बहुत ही समान अनुप्रयोग के बारे में सोच रहा हूं। मेरा सुझाव यह होगा:

तीन ऑर्थोगोनल कॉइल दृष्टिकोण का उपयोग करें। माँ और बच्चे दोनों में कॉइल का एक सेट होता है। बच्चा ट्रांसमीटर होगा। हर कुछ सेकंड में, बाल मॉड्यूल बदले में प्रत्येक कॉइल पर एक ध्वनिक आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्र संचारित करेगा। माँ मॉड्यूल अपने कॉइल में प्रेरित वोल्टेज के आयाम को मापेगा। यदि आयाम बहुत कम था, या यदि कुछ सेकंड से अधिक के लिए कोई संकेत नहीं सुना गया था, तो अलार्म लगता है।


इस पर कोई अपडेट? लगता है कि पुराना गेमिंग कंट्रोलर लिंक टूट गया है। एक संदर्भ को एक सस्ती, निर्मित सेंसर सेट के रूप में देखना अच्छा होगा ताकि इसे उत्पादन में इस्तेमाल किया जा सके।
हैक-आर

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आप इस एप्लिकेशन को ब्लूटूथ के साथ करने पर विचार कर सकते हैं। बाजार तकनीक से अधिक ड्राइविंग कारक है। मुझे समझाने की अनुमति दें:

  • बीटी सस्ता और लागू करने में आसान होगा
  • वायरलेस इस ऐप में दूसरों की तुलना में बेहतर है (ध्वनि, प्रकाश आदि भिन्नताएं) क्योंकि बाल आंदोलन वायरलेस के प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करेगा, अन्य सभी बच्चे की गति के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं।
  • सभी फोन बीटी के साथ आते हैं इसलिए आप एक माध्यमिक डिवाइस को खत्म करते हैं जिसे माता-पिता को ले जाने की आवश्यकता होती है, फोन पर ऐप उन तरीकों से अधिक मूल्य जोड़ सकता है जो मैंने अभी तक नहीं सोचा था, लेकिन वे वहां हैं।

तकनीकी कार्यान्वयन के संदर्भ में:

  • मैं नियंत्रणीय आउटपुट पावर के साथ एक बीटी डिवाइस का निर्माण करूंगा। एसपीपी या कुछ इसी तरह का उपयोग करके, मैं वांछित आउटपुट पावर को प्रोग्राम कर सकता हूं और दूरी पर कुछ नियंत्रण कर सकता हूं।

  • इनडोर और आउटडोर प्रदर्शन बहुत भिन्न होंगे लेकिन आप यह पता लगाने के लिए फोन का उपयोग कर सकते हैं कि क्या आप घर के अंदर हैं (जीपीएस का उपयोग कर रहे हैं, या इसकी कमी है) और आवश्यक समायोजन करें।

इस काम को 100% करने के लिए आपको बहुत सारे प्रयोग करने की आवश्यकता है (कुछ मामलों में भी यह अच्छी तरह से काम नहीं करेगा) लेकिन मेरा कूबड़ यह काफी अच्छा होगा।

TI में एक IC (CC240 या ऐसा कुछ है, कृपया TI साइट देखें) जो 8% यूसी के साथ BT कम ऊर्जा (BTLE) का समर्थन करता है। अच्छी प्रोग्रामिंग और सभ्य हार्डवेयर डिज़ाइन के साथ, आप इसे कुंजी फ़ॉब (उन बैंकों का उपयोग करता है) का आकार 10 डॉलर से कम कर सकते हैं। (यह बीटी का समर्थन नहीं करेगा, लेकिन बीटीएलई), यूएसबी के माध्यम से चार्ज किया गया है और इसमें एक बैटरी है जो एक सप्ताह तक काम करती है।


मुझे लगता है कि यह व्यावहारिक समाधान है। मेरे पास एक प्रशिक्षु। Com लेख है जो कुछ ब्लू-टोटल निकटता ट्रैकिंग कोड का लाभ उठाता है जो मैंने ऐसा करने के लिए लिखा था।
हैक-आर

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मैं आपके आवेदन को नहीं जानता, लेकिन एक उपकरण जो छोटी दूरी को सटीक रूप से माप सकता है वह एक ध्वनिक श्रेणी का खोजक है जैसे कि उपकरणों के मैक्सबोटिक्स एलवी-मैक्ससोनार-ईज़ी परिवार। यह दोनों डिजिटल और एनालॉग आउटपुट प्रदान करता है और एक या एक इंच तक हल कर सकता है। हालाँकि, यह आवश्यक है कि एक या दोनों व्यक्तियों का डिवाइस उन पर हो।


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यह एक अच्छा विचार है। वास्तव में मुझे लगता है कि मैंने पहली बार इसे 25 साल पहले सुना था :-) और यह शायद पहले भी मौजूद था।

बहुत व्यापक रूप से मैं दूरी माप के दो दृष्टिकोणों के बारे में सोच सकता हूं (दो बिंदुओं के बीच, इसलिए त्रिकोणासन को अनदेखा करना)। यात्रा के समय को मापना और वेग को ज्ञात करके दूरी को प्राप्त करना या पावर ड्रॉप को मापना और स्रोत की शक्ति को जानकर दूरी को प्राप्त करना। लोगों ने माप उपकरणों के कई अलग-अलग अवतारों में प्रकाश, ध्वनि (श्रव्य और अल्ट्रासाउंड) और आरएफ का उपयोग किया है।

मैं आपको हतोत्साहित नहीं करना चाहता लेकिन मैं जटिलता के कुछ स्रोतों की ओर इशारा करता हूँ:

  • हस्तक्षेप - क्या होता है जब आपके डिवाइस का उपयोग कई लोग एक ही क्षेत्र में करते हैं, तो डिवाइस को एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप नहीं करना चाहिए।
  • दृष्टि की रेखा - क्या होता है जब दृष्टि की कोई रेखा नहीं होती है, जैसे भीड़, घर के अंदर, सुपरमार्केट अलमारियों के पीछे, आदि। दूरी को मापने से बहुत जटिल हो सकता है। जीपीएस उन परिस्थितियों में भी काम नहीं करेगा जहां आपके पास उपग्रह संकेत नहीं है।
  • नियामक चिंताएं।

यदि आप इसे कुछ अन्य उपकरणों, जैसे फोन, के ऊपर बनाते हैं, तो उनमें से कुछ समस्याएं आपके लिए हल हो जाती। एक फोन के अलावा मैं एक पूर्ण-ऑफ़-द-शेल्फ समाधान के बारे में नहीं सोच सकता।

अन्यथा प्रौद्योगिकी का विकल्प आपके मूल्य लक्ष्य, विनिर्माण मात्रा, वांछित सटीकता और अन्य चश्मे पर निर्भर करता है, यह सामान्य उत्तर देने के लिए कठिन है। मेरा पहला विचार आरएफ का उपयोग करना और गोल यात्रा के समय को मापना है, शायद आप लेजर रेंज फाइंडर्स और / या कॉर्डलेस हैंडसेट से कुछ घटकों का पुन: उपयोग कर सकते हैं। कठिनाई यह है कि आप प्रकाश की गति के साथ काम कर रहे हैं ताकि आपको बहुत अच्छे समय की आवश्यकता हो।


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मैं समान अनुप्रयोगों के लिए सीमा त्रिकोणीय पर विचार कर रहा हूं। मैंने बीमरफॉर्मिंग पर अपने मास्टर्स थीसिस को लिखा , जो एक निश्चित सेंसर के साथ दिशा निर्धारित करने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि है। मैं कार के इंजन की तरह निरंतर ध्वनियों के लिए दिशा-खोज के साथ काम कर रहा था, लेकिन इस मामले में यह आवश्यक नहीं है। बीमे पर अलग-अलग सेंसरों में आने वाले समय में अंतर को मापकर, बीमरिंग आवेग संकेतों के साथ काफी अच्छी तरह से काम करता है। सेंसर के स्थानिक विन्यास को जानने के बाद, उत्पत्ति की दिशा की गणना की जा सकती है। सुनिश्चित करें कि दिए गए नोड के लिए आपके सभी सेंसर एक विमान में नहीं हैं, और आप 3-डी स्रोत दिशा भी प्राप्त कर सकते हैं। यदि आपके पास ज्ञात स्थानों पर कई अलग-अलग सेंसर नोड हैं, तो स्रोत स्थान का त्रिभुज तुच्छ है। स्निपर्स के स्थान का निर्धारण करने के लिए सिस्टम बहुत अच्छी तरह से काम करता है। इसलिए यदि आपका बच्चा सेंसर की पूर्व-व्यवस्थित जगह में स्नाइपर राइफल से फायर कर रहा है, तो समस्या हल हो गई है! हालांकि मैं उन अन्य समस्याओं के बारे में कोई गारंटी नहीं देता जो पैदा कर सकती हैं।

सीमा यह है कि कोई भी एकल नोड केवल स्रोत की दिशा की गणना कर सकता है, जो उसके मूल बिंदु के सापेक्ष है। हालांकि, चूंकि प्रत्येक नोड पर कई सेंसर हैं, इसलिए मूल के बिंदु के रूप में नोड पर प्रत्येक सेंसर का उपयोग करके, गणना बार-बार की जा सकती है । चार संवेदक, चार दिशाएँ। एक आदर्श दुनिया में, तीन-स्थान में किसी स्थान को त्रिभुज करने के लिए पर्याप्त जानकारी से अधिक है। अपने बच्चे को एक उपकरण संलग्न करें जो हर बार एक अद्वितीय आवेग संकेत का उत्सर्जन करता है, एक उपयुक्त सेंसर नोड डिजाइन करता है, और आपको घर-मुक्त होना चाहिए।

लेकिन फिर आप मज़ेदार हिस्सों में पहुँच जाते हैं। किस प्रकार के संकेत? सेंसर नोड कैसा दिखता है? यदि आप अपने संकेत के रूप में EM विकिरण का उपयोग कर रहे हैं, तो आपके पास सिग्नल आगमन, या सेंसर, या दोनों के बहुत व्यापक अंतराल का सटीक समय होना चाहिए। चूंकि आप पोर्टेबल चाहते हैं, इसलिए यह व्यावहारिक नहीं है; आने वाले समय में अंतर आधे नैनोसेकंड से कम होगा! मैं ध्वनि पर विचार करूंगा। उस समय आने वाले समय के लिए बहुत आसान है। क्या बच्चा एक ऐसा उपकरण ले सकता है जो कभी-कभी एक अल्ट्रासोनिक पल्स का उत्सर्जन करता है, हर सेकंड में 10 यूएस 100 केएचजेड पल्स कहें। उच्च पर्याप्त मानव और अधिकांश जानवर इसे नहीं सुन पाएंगे। आप उन पर हाईपास फ़िल्टर के साथ माइक्रोफोन का एक सरणी ले जाते हैं, जो बीमफॉर्मिंग और ट्राइंगुलेशन गणनाओं को चलाने के लिए एक उपयुक्त माइक्रोप्रोसेसर या FPGA में वायर्ड होते हैं।

अब, यह सब सिद्धांत में काम करता है। व्यवहार में, ध्वनि की गति, नमूनाकरण दर आदि में स्थानीय विविधताएं त्रुटि का परिचय देने वाली हैं। कितनी त्रुटि है, मैं गणना करने के लिए नहीं बैठा हूं। मुझे संदेह है, हालांकि, यह इस बात पर जोर दे रहा है कि इस तरह की चीज कितनी अच्छी तरह काम कर सकती है। यह, हालांकि, बहुत सस्ता हो सकता है, शायद पेटेंट-मुक्त हो, और ईएम स्पेक्ट्रम लाइसेंसिंग के साथ किसी भी समस्या से बचें।

यकीन नहीं होता कि ऑडियो स्पेक्ट्रम लाइसेंसिंग है ...


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मेरे सुझाव का संशोधन: त्रिकोणासन भूल जाइए। दो उपकरण, समान। प्रत्येक में एक माइक्रोफोन होता है, और प्रत्येक मेरे काल्पनिक 100 kHz 10 uS पल्स को प्रति सेकंड एक बार बाहर निकालता है। वे अपनी दालों को इस तरह से सिंक्रनाइज़ करते हैं कि जब एक नाड़ी आती है, तो प्रतिक्रिया बहुत कम समय में भेजी जाती है। एक नाड़ी भेजने और एक प्रतिध्वनि, माइनस प्रोसेसिंग समय प्राप्त करने के बीच का समय, हवा के माध्यम से ध्वनि की गोल यात्रा का समय है। प्रत्येक माइक्रोफ़ोन पर अलग-अलग आगमन समय के साथ संयोजन करें, और आपके पास दूरी और दिशा दोनों हैं। बेशक, सभी ध्वनिक समाधान एक खुली हवा वाले वातावरण को मानते हैं, बहुत संकीर्ण।
स्टीफन कोलिंग्स

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आपका आवेदन आदर्श रूप से अल्ट्रा-वाइड बैंड (UWB) के लिए अनुकूल लगता है, जैसे निर्माताओं द्वारा बनाई गई प्रणालियाँ:

दोनों निर्माता मूल्यांकन किट बेचते हैं। वे मॉड्यूल भी बेचते हैं, कुछ बिल्ट-इन एंटेना के साथ, जो किसी उत्पाद में अपने चिप्स की तुलना में एकीकृत करना आसान होता है (लेकिन अंत में लागत अधिक होती है)।

वे सिस्टम एक "पूछताछकर्ता" और एक "टैग" (प्रत्येक निर्माता एक अलग शब्दावली का उपयोग करते हैं) के बीच स्पंदित रेडियो सिग्नल की उड़ान के समय को मापने के द्वारा काम करते हैं। वे किसी भी चीज़ की तुलना में अधिक सटीक और विश्वसनीय हैं जो प्राप्त सिग्नल की शक्ति का उपयोग कर रहे हैं (आमतौर पर, सभी वाईफ़ाई या ब्लूटूथ पर आधारित समाधान)। छोटी सीमा पर, सटीकता सेंटीमीटर के आसपास हो सकती है, लंबी दूरी पर घट सकती है। रेंज 20-70 मीटर हो सकती है, विशेष रूप से एक "आसान" सेटिंग में जैसे कि एक पार्क के बाहर।

सभी आरएफ सिस्टम के साथ के रूप में, सब कुछ व्यापार बंद है, और तथ्य यह है कि एक तकनीक है सकते हैं एक बहुत ही उच्च सटीकता तक पहुंचने या लंबी दूरी मतलब यह नहीं है यह होगा एक छोटे से बिजली बजट और / या एक उप इष्टतम कॉम्पैक्ट एंटीना के साथ।

जीपीएस एक विकल्प है लेकिन सटीकता खराब हो सकती है जब एंटीना में आकाश का अच्छा दृश्य नहीं होता है (उदाहरण के लिए, एक बैग के नीचे, इसके ऊपर सामान के साथ, या जब यह बंद हाथ में होता है)। कुछ बहुत कॉम्पैक्ट कम-शक्ति वाले जीपीएस मॉड्यूल बाजार पर उपलब्ध हैं, आपको संभवतः एक प्रौद्योगिकी या दूसरे के लिए प्रतिबद्ध होने से पहले एक तुलनात्मक मूल्यांकन करना चाहिए।


हाँ UWB काम कर सकता है ... वहाँ UWB सिस्टम हैं जो एक मानव की श्वास दर का पता लगा सकते हैं ... लेकिन इसमें दीवारों के माध्यम से प्रवेश की दृष्टि की आवश्यकता होती है, यह बहुत अच्छा नहीं है ...
यासिर अहमद
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