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이 알고리즘은 센서 데이터와 GPS를 사용하여 스마트폰 위치를 어떻게 정확하게 계산합니까?

Susan Sarandon
Susan Sarandon원래의
2025-01-03 14:16:40273검색

How Does This Algorithm Accurately Calculate Smartphone Position Using Sensor Data and GPS?

스마트폰 위치 계산을 위한 나만의 알고리즘 - 센서 데이터와 GPS 기반 통합 알고리즘

알고리즘 문제 해결:

제공된 알고리즘이 최종 속도를 올바르게 계산하지 않습니다. (속도) 장치의. 이 오류를 해결하려면 다음 공식을 사용해야 합니다.

finalvelocity = initialVelocity + Double.Parse(currentAcceleration) * (t);

수정된 알고리즘:

수정된 알고리즘에는 수정된 속도 계산과 추가적인 개선 사항이 포함되어 있어 정확성을 보장합니다. 위치 추정:

var prevLocation = ServerHandler.getLatestPosition(IMEI);
var newLocation = new ReceivedDataDTO()
{
    LocationDataDto = new LocationDataDTO(),
    UsersDto = new UsersDTO(),
    DeviceDto = new DeviceDTO(),
    SensorDataDto = new SensorDataDTO()
};

//First Reading
if (prevLocation.Latitude == null)
{
    //Save GPS Readings
    newLocation.LocationDataDto.DeviceId = ServerHandler.GetDeviceIdByIMEI(IMEI);
    newLocation.LocationDataDto.Latitude = Latitude;
    newLocation.LocationDataDto.Longitude = Longitude;
    newLocation.LocationDataDto.Acceleration = float.Parse(currentAcceleration);
    newLocation.LocationDataDto.Direction = float.Parse(currentDirection);
    newLocation.LocationDataDto.Speed = (float) 0.0;
    newLocation.LocationDataDto.ReadingDateTime = date;
    newLocation.DeviceDto.IMEI = IMEI;

    // saving to database
    ServerHandler.SaveReceivedData(newLocation);
    return;
}

//If Previous Position not NULL --> Calculate New Position

**//Algorithm Starts HERE**

var oldLatitude = Double.Parse(prevLocation.Latitude);
var oldLongitude = Double.Parse(prevLocation.Longitude);
var direction = Math.PI * Double.Parse(currentDirection) / 180.0;
Double initialVelocity = prevLocation.Speed;

//Get Current Time to calculate time Travelling - In seconds
var secondsTravelling = date - tripStartTime;
var t = secondsTravelling.TotalSeconds;

//Calculate Distance using physice formula, s= Vi * t + 0.5 *  a * t^2
var distanceTravelled = initialVelocity * t + 0.5 * Double.Parse(currentAcceleration) * t * t;

//Calculate the Final Velocity/ Speed of the device.
// this Final Velocity is the Initil Velocity of the next reading
//Physics Formula: Vf = Vi + a * t
var finalvelocity = initialVelocity + Double.Parse(currentAcceleration) * (t);

//Convert from Degree to Radians (For Formula)
oldLatitude = Math.PI * oldLatitude / 180;
oldLongitude = Math.PI * oldLongitude / 180;

//Calculate the New Longitude and Latitude
var newLatitude = Math.Asin(Math.Sin(oldLatitude) * Math.Cos(distanceTravelled / earthRadius) + Math.Cos(oldLatitude) * Math.Sin(distanceTravelled / earthRadius) * Math.Cos(direction));
var newLongitude = oldLongitude + Math.Atan2(Math.Sin(direction) * Math.Sin(distanceTravelled / earthRadius) * Math.Cos(oldLatitude), Math.Cos(distanceTravelled / earthRadius) - Math.Sin(oldLatitude) * Math.Sin(newLatitude));

//Convert From Radian to degree/Decimal
newLatitude = 180 * newLatitude / Math.PI;
newLongitude = 180 * newLongitude / Math.PI;

센서 데이터 통합 통합:

이 알고리즘은 가속도계와 자력계 데이터를 모두 활용하여 이동 방향을 계산합니다. 다음 단계에서는 프로세스를 간략하게 설명합니다.

  1. 선형 가속도: 가속도계를 사용하여 x, y, z축의 선형 가속도를 계산합니다.
  2. 이동 방향: 가속도계 판독값과 자력계 판독값을 결합하여 이동 방향을 결정합니다.
  3. 속도와 거리: 시간에 대한 가속도를 적분하여 속도를 구합니다. 속도와 시간 간격을 이용하여 거리를 계산합니다.
  4. 최종 위치: 계산된 거리와 방향을 이용하여 현재 위치를 업데이트합니다.

추가 고려 사항:

  1. 보정: 정확성을 보장하기 위해 정기적으로 센서를 보정합니다.
  2. 필터링: 노이즈 및 드리프트 필터를 구현하여 데이터 품질을 향상시키세요.
  3. 시간 동기화: 센서와 장치 시계 간의 정확한 시간 동기화를 보장합니다.
  4. 정기 GPS 업데이트: GPS 업데이트를 사용하여 위치 추정을 주기적으로 수정합니다.

위 내용은 이 알고리즘은 센서 데이터와 GPS를 사용하여 스마트폰 위치를 어떻게 정확하게 계산합니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

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