使用Wi-Fi声纳测量室内运动速度和距离

北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种在室内环境中测量速度和距离的技术，该技术可用于改进机器人和无人机的导航技术。这项技术将Wi-Fi信号和加速计技术结合起来，以近乎实时的方式跟踪设备。

“我们称我们的方法为wi - fi辅助惯性里程计(WIO)，”北卡罗来纳州立大学的博士生Raghav Venkatnarayan说。“WIO使用Wi-Fi作为速度传感器，精确追踪物体移动了多远。你可以把它想象成声呐，只不过使用的是无线电波，而不是声波。”

许多设备，比如智能手机，都采用了一种叫做惯性测量单元(imu)的技术来计算设备移动了多远。然而，imu有很大的漂移误差，这意味着即使是很小的误差也会很快被夸大。

在室外环境中，许多设备使用GPS来校正imu。但这在室内就行不通了，因为那里的GPS信号不可靠或根本不存在。

北卡罗来纳州立大学计算机科学助理教授Muhammad Shahzad说:“我们创建WIO是为了与设备的IMU协同工作，纠正任何错误，提高速度和距离计算的准确性。”“这种精确度的提高也应该可以提高在任何有Wi-Fi信号的室内环境中对设备精确位置的计算。”

研究人员想要测试WIO软件，但遇到了一个问题:他们无法访问现有设备(如智能手机或无人机)的Wi-Fi网络接口卡。为了解决这个问题，研究人员创造了一个可以与其他设备一起使用的原型设备。

研究人员发现，使用WIO大大提高了设备的速度和距离计算。例如，使用WIO的设备计算的距离误差范围在5.9到10.5%之间。在没有WIO的情况下，设备计算距离的误差范围在40%到49%之间。

Venkatnarayan说:“我们设想WIO可以应用于从室内导航工具到健身跟踪到互动游戏的所有领域。”

Shahzad说:“我们目前正在与索尼合作，进一步提高WIO的准确性，着眼于将该软件与现有技术相结合。”