北卡羅萊納州立大學(xué)的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種用于測量室內環(huán)境中的速度和距離的技術(shù),該技術(shù)可用于改進(jìn)機器人,無(wú)人機或試圖在機場(chǎng)附近行走的行人的導航技術(shù)。該技術(shù)結合了Wi-Fi信號和加速計技術(shù)的新穎組合,可以近乎實(shí)時(shí)地跟蹤設備。

關(guān)于這項工作的論文和博士學(xué)位的共同通訊作者拉格夫·文卡特納拉揚(Raghav Venkatnarayan)說(shuō):“我們將這種方法稱(chēng)為Wi-Fi輔助慣性里程表(WIO)。” 北卡羅來(lái)納州立大學(xué)學(xué)生。“ WIO將Wi-Fi用作速度傳感器,以準確地跟蹤物體已移動(dòng)了多遠。將其視為聲納,但使用無(wú)線(xiàn)電波而不是聲波。”
許多設備(例如智能手機)都采用了稱(chēng)為慣性測量單元(IMU)的技術(shù)來(lái)計算設備移動(dòng)的距離。但是,IMU具有較大的漂移誤差,這意味著(zhù)即使是很小的誤差也可能很快被夸大。

在室外環(huán)境中,許多設備都使用GPS校正其IMU。但這不適用于GPS信號不可靠或不存在的室內區域。
該論文的共同通訊作者,北卡羅來(lái)納州立大學(xué)計算機科學(xué)助理教授Muhammad Shahzad說(shuō):“我們創(chuàng )建了WIO以與設備的IMU協(xié)同工作,糾正任何錯誤并提高速度和距離計算的準確性。” “準確性的提高還應該改善有關(guān)在任何存在Wi-Fi信號的室內環(huán)境中設備精確位置的計算。”
研究人員想測試WIO軟件,但遇到一個(gè)問(wèn)題:他們無(wú)法在智能手機或無(wú)人機等現成設備中訪(fǎng)問(wèn)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )接口卡。為了解決該問(wèn)題,研究人員創(chuàng )建了可以與其他設備結合使用的原型設備。
研究人員發(fā)現,使用WIO可以極大地改善設備的速度和距離計算。例如,使用WIO的設備計算的距離誤差范圍為5.9%至10.5%。在沒(méi)有WIO的情況下,設備計算的距離誤差范圍為40%至49%。

Venkatnarayan說(shuō):“我們認為WIO的應用范圍從室內導航工具到健身跟蹤再到交互式游戲。”
Shahzad說(shuō):“我們目前正在與Sony合作,以進(jìn)一步提高WIO的準確性,以期將軟件整合到現成的技術(shù)中。”
