3D Positionierung von Smartphone

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Hallo, ich habe eine Frage zur 3D-Positionierung und der dazugehörigen Sensorik:
Im Wesentlichen geht es darum, die Position eines Smartphones in einem beliebigen Raum von ein paar Kubikmetern auf wenige Millimeter genau zu bestimmen. Anwendung ist die gelabelte Bilddatengenerierung einer machine learning application, welche mit der Smartphonekamera arbeitet. Dabei soll man das Smartphone beliebig per Hand im Raum bewegen können, sodass dies aufgezeichnet wird. Da aber die Umgebung nicht konstant ist (da ja eine Person das Smartphone bewegt und aus anderen Gründen), sehe ich keine Möglichkeit, wie man dies mit optischen oder akustischen Methoden (Ultraschallsensoren, Laserabstandsmessung, ...) ermöglichen könnte.
Überlegt habe ich auch, ob man neben dem Erdmagnetfeld ein künstliches Magnetfeld erzeugen könnte und dann mit den intern verbauten Hall-Sonden und Beschleunigungssensoren arbeiten könnte. Ausprobieren zeigt aber: Das Magnetfeld schwankt durch elektronische Geräte in der Umgebung zu stark (von Problemen des Berechnens des inhomogenen Feldes mal ganz abgesehen) und die Sensoren sind zu ungenau.
In der Theorie könnte man natürlich auch doppelt über die Beschleunigung integrieren, wenn man die Anfangsposition, Anfangsgeschwindigkeit und Neigung weiß, nur in der Praxis summieren sich hier die Messfehler höchstwahrscheinlich zu stark. Daneben sind herkömmliche Methoden via Bluetooth oder WLAN (und GPS sowieso) in aller Regel zu ungenau, da diese maximal auf einige Zentimeter genau messen.

Ich wäre über weitere Tipps und Ideen, wie man eine solche Ortung hinbekommen könnte, sehr dankbar!
 
... Marker auf dem Smartphone anbringen oder Smartphone in ein Markercase stecken, die von vielen Kameras (genug, um auch noch nach der Abschattung durch den Menschen mit hinreichender Anzahl das Objekt erfassen zu können) erfasst werden und daraus die Position errechnen...
 
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Wenn du mit dem Erdmagnetfeld rund 1mm Genauigkeit oder gar weniger schaffen willst, dann geht das nur über Lasergyros. Allerdings wirst du diese nicht kaufen können und das Handy würde etwas unpraktikabel in der Handhabung :)

Wenn du das von "Außen" per Laser gerichtet auf das Smartphone machen willst, könnte dir da Laica weiterhelfen... (gehören jetzt zu Hexagon)
Deren Laser-Absolut-Tracker Systeme können genau das, was du suchst, werden dir preislich nur nicht zusagen schätze ich (>500k)
https://www.hexagonmi.com/products/laser-tracker-systems

Mist vergessen, Indoor-GPS geht auch. Allerdings ist der Preis für die künstlichen Satelliten und deren genaue Positionierung damit deine Ergebnisse passen nicht gerade attraktiv. Und der Handy-Empfänger schafft auch damit keine Genauigkeit unter 1cm, da müssten schon größere Kaliber her...

MfG Fabsi
 
Zuletzt bearbeitet:
Von Pepperl + Fuchs gab es mal ein Ultraschallortungssystem welches aber mittlerweile abgekündigt ist (evtl. zu störanfällig oder nicht gefragt?). 2003 wurde es auf einer Messe vorgestellt, dort gab es Angaben von 1cm Genauigkeit im besten Fall:

https://www.pepperl-fuchs.com/germany/de/classid_190.htm?view=productdetails&prodid=26672
und
https://kem.industrie.de/allgemein/ich-hoere-was-was-du-nicht-siehst

Aber ein Objekt mit so einer Genauigkeit orten welches nicht von außen sichtbar ist? Also Gamma-/Röntgenstrahlung ist für so was sehr gut geeignet ;-)

Wenn für die Anwendung die Kamera des Smartphones benötigt wird, dann wird diese doch vermutlich von außen sichtbar sein oder?
Also entweder von außen lokalisieren, z.B. mit mehreren Kinect Kameras (leider nicht mehr verfügbar, das wäre günstig).

Oder die Raumwände in der sich die Person befindet mit einem Gitternetz versehen, so in der Art wie auf dem Star Trek Holodeck wenn die Simulation abgeschaltet ist, und dann mit der Kamera selber anhand des Gitters den Ort im Raum feststellen.
 
Oder die Raumwände in der sich die Person befindet mit einem Gitternetz versehen, so in der Art wie auf dem Star Trek Holodeck wenn die Simulation abgeschaltet ist, und dann mit der Kamera selber anhand des Gitters den Ort im Raum feststellen.

Ist auch eine spacige Idee, nur taugen die ganzen Handykameras dazu leider nix... Dafür ist ein physikalischer Effekt von den Dingern zu groß:
https://de.wikipedia.org/wiki/Moiré-Effekt

MfG Fabsi
 
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Mal so in den Raum geworfen:

Ist dir das VR System Oculus Rift bzw. deren Hand-Controller bekannt?

Eigentlich ist das System für den PC-Spiele markt entwickelt, wird aber mittlerweile doch viel in VR Applikationen eingesetzt. Als Zubhör gibt es Controller mit denen man Handbewegung übertragen kann. Es werden Basisstationen dazu verwendet die Position der Brille und der Controller im Raum zu ermitteln.

Das Ganze ist eigentlich ausgelegt dass man sich in einem Raum frei bewegen kann. Wie genau die Positionserfassung wirklich ist kann ich aber nicht sagen. Hab damit auch keine Erfahrungen gesammelt.

Für manche (Versuchs-)Projekte scheint es aber zu reichen: https://youtu.be/uyGJ7gd7jq8
 
jo, genau für solche dinge wurden doch die microsoft kinnect kameras mißbraucht oder?
da gibt es genug resourcen im web zu
 
Mit einigen Kinectkameras im Raum kann das wirklich in der geforderten Genauigkeit funktionieren.
Von MS sind Treiber und API verfügbar. Sicher interessant das mal mit Tensorflow oder Ähnlichem zu koppeln.
 
ahhh ich glaub ich denke an der Fragestellung vorbei... Du möchtest mit dem Handy den Raum erfassen, und dabei die Lage des Handys wissen, um daraus eine Map bzw. ein Dreidimensionales Raumgitter zu erzeugen... Das Handy darf also keine Zusatzhardware besitzen richtig?

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