ارایه روشی نوین جهت مکان‌یابی اشیاء متحرک با استفاده از آنتن‌های مونوپل و ماتریس پراکندگی بمنظور افزایش کیفیت خدمت در هوشمندسازی پارکنیگ‌ها

Abstract

موقعیت‌یابی خودرو در محیط پارکینگ بعنوان عاملی مهم جهت هوشمندسازی پارکنیگ‌ها بوده که در نتیجه‌ی آن هدایت خودرو امکان‌پذیر بوده که عاملی جهت افزایش کیفیت خدمت‌رسانی در پارکینگ خواهد بود. با توجه به بسته بودن محیط پارکینگ، موقعیت‌یابی اجسام در آن، از جمله مکان‌یابی اجسام در محیط‌های سرپوشیده می‌باشد. استفاده از امواج رادیویی و روش‌های مربوط به آن، بمنظور مکان‌یابی در محیط سرپوشیده، از جمله راهکارهای ارائه شده در این زمینه است. در برخی روش‌های دیگر این حوزه، تنها با استفاده از تجهیزات موجود در محیط (مشابه رادارهای مکان‌یاب)، مکان جسم در فضای سرپوشیده، محاسبه می‌گردد. از معایب هر دو این روش‌های می‌توان به نیاز به تجهیزات اضافی با قیمت‌های بالا، حساسیت بسیار زیاد نسبت به شرایط محیطی و پارازیت‌های موجود، اشاره نمود. در این پژوهش تلاش شده است تا با بهره‌گیری از آنتن‌های مونوپل و استفاده از ماتریس پراکندگی، فرآیند مکان‌یابی انجام پذیرد. بدین منظور در ابتدا محیط پارکینگ با صفحه‌ای شامل چند آنتن مونوپل شبیه‌سازی شده و با استفاده از نرم‌افزار مبتنی بر المان محدود، ماتریس پراکندگی برای حالت عدم حضور و حضور جسم در شرایط محیطی مختلف که شبیه‌سازی شده است، بدست می‌آید. پس از محاسبه‌ی ماتریس‌های پراکندگی، داده‌های مورد نیاز انتخاب شده و با استفاده از شبکه عصبی، هر یک از این مقادیر به یک موقعیت جسم نسبت داده می‌شود. در فاز بعد، به ازای قرار گرفتن جسم در موقعیت جدید، ماتریس پراکندگی مربوطه، بدست آمده و با مقایسه با اطلاعات جمع‌آوری شده در مرحله قبل، مکان جسم را محاسبه می‌نماید. این فرآیند مشابه با الگوریتم اثر انگشت می‌باشد با این تفاوت که بجای استفاده از مقادیر توان سیگنال از ماتریس پراکندگی شده است. از مزایای این روش می‌توان به عدم نیاز به کالیبراسیون و اندازه‌گیری دقیق موقعیت آنتن‌ها، قابلیت توسعه‌پذیری و ارائه راهکاری جدید جهت کاهش هزینه‌ها و افزایش دقت محاسبه‌ی موقعیت جسم اشاره کرد.