Ανάπτυξη συστήματος εντοπισμού θέσης σε εσωτερικούς χώρους με χρήση ασύρματων σημάτων και επαυξημένης πραγματικότητας

Τα συστήματα εντοπισμού θέσης σε εσωτερικούς χώρους ασχολούνται με την εύρεση της ακριβής θέσης ενός χρήστη σε εσωτερικούς χώρους αξιοποιώντας τεχνολογίες διαφορετικές από αυτή του GPS. Τα συστήματα αυτά έχουν γνωρίσει ιδιαίτερο ενδιαφέρον λόγω της πλειονότητας των σεναρίων που βρίσκουν εφαρμογή. Έχουν μελετηθεί πολλές τεχνολογίες για τη δημιουργία τέτοιων συστημάτων καθώς και διάφορες τεχνικές για την επεξεργασία των δεδομένων από τις τεχνολογίες αυτές με σκοπό την καλύτερη ακρίβεια των συστημάτων. Στόχος της πτυχιακής αυτής είναι η μελέτη και η αξιολόγηση των τεχνολογιών αυτών καθώς και η ανάπτυξη ενός δικού μας συστήματος. Για την ανάπτυξη του συστήματος μας μελετήσαμε τις καινοτόμες τεχνολογίες της αναγνώρισης αντικειμένων μέσω μοντέλων μηχανικής μάθησης και της επαυξημένης πραγματικότητας στο λειτουργικό Android. Καταλήξαμε να συνδυάσουμε την επαυξημένη πραγματικότητα με τις τεχνολογίες του WiFi και των ραδιοσυχνοτήτων μέσω της τεχνικής της χαρτογράφησης (fingerprinting) για την ανάπτυξη του συστήματος μας. Δημιουργήσαμε επομένως ένα σύστημα που μπορεί να χαρτογραφεί τα σήματα ενός χώρου σε συγκεκριμένα σημεία και να τοποθετεί αντικείμενα επαυξημένης πραγματικότητας στον χώρο. Τα σήματα αυτά χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με τις αποστάσεις από τα επαυξημένα αντικείμενα ώστε να προσδιορίζεται η θέση ενός χρήστη. Από μετρήσεις που διενεργήσαμε, διαπιστώσαμε ότι το σύστημα μας επιτυγχάνει μεγάλη ακρίβεια και είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί και ως εμπορική εφαρμογή αν ξεπεραστεί ένας περιορισμός.Indoor positioning systems deal with the task of finding the location of a user (or a device) in an indoor space. These systems are quite famous nowadays due to the many uses their applications can find. There are many different technologies used for creating such systems and many techniques for assessing the data from these technologies in order to maximize their accuracy. In this thesis we study and evaluate the different technologies used to create indoor positioning systems and create one of our own. Firstly we examined the novel technologies of object detection from the machine learning area and augmented reality in order to create such a system. We finally managed to create a system with the use of augmented reality and the WiFi and Radio technologies utilizing the fingerprinting technique. Our system maps a point in space both for WiFi and radio signals and visually using an augmented object. After a complete fingerprinting map is created, a user can find his location by using the signals that are available on his device and the distances from the augmented objects he finds. Our system has been tested thoroughly and compared to other systems. We concluded that it achieves very good accuracy if it is tuned and can be used as a commercial application if a certain restriction is lifted