Ho considerato la triangolazione dei limiti per applicazioni simili. Ho scritto la mia tesi di master sul sistema funziona molto, molto bene per determinare la posizione dei cecchini. Quindi, se il bambino sta sparando un fucile da cecchino in un campo di sensori prestabilito, il problema è risolto! Sebbene non fornisca alcuna garanzia sugli altri problemi che potrebbero creare. beamforming , che è un metodo usato per determinare la direzione con una serie fissa di sensori. Stavo lavorando con la ricerca della direzione per suoni continui, come i motori delle auto, ma probabilmente non è necessario in questo caso. Beamforming funziona abbastanza bene con segnali di impulso, semplicemente misurando la differenza nel tempo di arrivo in diversi sensori sul nodo. Conoscendo la configurazione spaziale dei sensori, è possibile calcolare la direzione di origine. Assicurati che tutti i tuoi sensori per un dato nodo non siano su un unico piano e puoi persino ottenere una direzione della sorgente 3D. Se hai più nodi sensore separati in posizioni note, la triangolazione della posizione di origine è banale. Il
Il limite è che ogni singolo nodo può calcolare solo la direzione della sorgente, rispetto al suo punto di origine. Tuttavia, poiché ogni nodo ha più sensori su di esso, i calcoli potrebbero essere eseguiti ripetutamente, usando ogni sensore sul nodo come punto di origine. Quattro sensori, quattro direzioni. In un mondo perfetto, sono più che sufficienti informazioni per triangolare una posizione in tre spazi. Collega un dispositivo a tuo figlio che emette un segnale di impulso unico ogni tanto, progetta un nodo sensore appropriato e dovresti essere a casa libera.
Ma poi entri nelle parti divertenti. Che tipo di segnali? Com'è il nodo del sensore? Se stai usando la radiazione EM come segnale, devi avere un tempismo molto preciso dell'arrivo del segnale, o una spaziatura molto ampia di sensori, o entrambi. Dal momento che vuoi portatile, probabilmente non è pratico; la differenza nel tempo di arrivo sarebbe inferiore a mezzo nanosecondo! Considererei il suono. Molto più facile l'orario di arrivo in quel modo. Chiedi al bambino di trasportare un dispositivo che occasionalmente emette un impulso ultrasonico, ad esempio un impulso di 10 uS 100 kHz ogni secondo. Abbastanza in alto senza essere umano e la maggior parte degli animali non sarà in grado di ascoltarlo. Trasportate una serie di microfoni con filtri passa-alto su di essi, collegati a un microprocessore o FPGA appropriato per eseguire i calcoli di beamforming e triangolazione.
Ora, tutto funziona in teoria. In pratica, le variazioni locali della velocità del suono, delle frequenze di campionamento, ecc. Introdurranno un errore. Quanto errore, non mi sono seduto per calcolare. Sospetto, tuttavia, che stia spingendo i limiti di come questo tipo di cose possa funzionare. Tuttavia, sarebbe molto economico, probabilmente privo di brevetti ed eviterebbe qualsiasi problema con le licenze per spettro EM.
Non sono sicuro se esiste una licenza per lo spettro audio ...
