Sensoridatan hyödyntäminen navigoinnissa

Casessa on tutkittu inertianavigointijärjestelmän toteuttamiskelpoisuutta pienillä IoT-laitteilla. INS yleisesti on järjestelmä, joka käyttää kiihtyvyysantureita ja gyroskooppeja määrittääkseen kohteen sijainnin, nopeuden ja suunnan ilman ulkoisia viitteitä, kuten GPS-signaaleja.

INS järjestelmillä on yleisesti tunnistettuja rajoitteita:
1. Koska INS pohjautuu jatkuviin mittauksiin kiihtyvyysanturilta ja gyroskoopilta, ajan kuluessa pienet virheet näissä mittauksissa kumuloituvat, ja sijainti "ajautuu" vähitellen ns metsään.
2. Alkukalibrointi on erittäin tärkeää saada mahdollisimman tarkaksi, koska kaikki myöhemmät sijainnin määritykset perustuvat siihen.
3. Suuri herkkyys ulkoiselle tärähtelylle ja iskuille.
4. Kehitys ja ylläpito kallista.
5. Ilman ulkoista referenssipaikannusta (esim. gps), paikannustarkkuus huononee ajan myötä, tehden siitä vähemmän houkuttelevan vaihtoehdon pitkän ajan paikannustarpeisiin.

Testisensorilevynä casessa on käytetty Arduino Nano BLE sense Rev 2. -laitetta. Se sisältää useita inertianavigointiin tarvittavia antureita, kuten kiihtyvyysanturin, gyroskoopin ja magnetometrin. Lisäksi siinä on bluetooth langattoman yhteyden muodostamiseen.

Levyn inertiasensorit tuottavat dataa useita satoja mittauksia sekunnissa. Haasteeksi muodostuu datan käsittely sen muuntamiseksi esim. suunnan ja paikannuksen määrityksiksi. Datan käsittelyn jälkeen tieto voidaan kerätä gateway-laitteeseen esim. visualisoitavaksi.