การประมาณหาที่ตั้งแหล่งกำเนิดสัญญาณจากการวัดมุมทิศ โดยใช้วิธีคาลแมนฟิลเตอร์แบบยืดขยาย

Abstract

ที่ตั้งของแหล่งกำเนิดสัญญาณ สามารถหาได้จากการวัดมุมทิศตั้งแต่ 2 ทิศขึ้นไปโดยใช้เครื่องดักรับหาทิศ ที่ทราบตำแหน่งแล้วนำมาคำนวณโดยวิธีการเล็งสกัด (triangulation) เพื่อหาจุดตัด เนื่องจากมุมทิศที่ได้รับการวัดนั้น จะมีสัญญาณรบกวน (noise) เข้ามาปะปน จึงมีผลให้จุดตัดที่เกิดจากเส้นตรงที่เส้นที่ลากจากเครื่องดักรับหาทิศ ไปตามทิศที่วัดได้ ซึ่งเรียกว่าเส้นมุมทิศ (line of bearing) ไม่ตัดกันเป็นจุดเดียว ถ้ามีเส้นมุมทิศตัดกันสามเส้น จะเกิดเป็นรูปสามเหลี่ยมของความคลาดเคลื่อน (error triangle) ซึ่งจำเป็นจะต้องใช้วิธีการประมาณค่าเพื่อคำนวณหาตำแหน่งที่ตั้งของแหล่งกำเนิดสัญญาณที่แม่นยำที่สุดในพื้นที่สามเหลี่ยมของการคลาดเคลื่อนนี้ ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ ได้นำเสนอวิธีการใช้คาลแมนฟิลเตอร์แบบยืดขยาย มาคำนวณหาค่าประมาณของที่ตั้งแหล่งกำเนิดสัญญาณในกรณีของ multiple stationary observer โดยใช้การจำลองบนคอมพิวเตอร์ เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพ ความแม่นยำของวิธีการที่นำเสนอ กับวิธีการที่นิยมใช้อยู่ในปัจจุบัน ผลของการวิจัยพบว่า การประมาณหาที่ตั้งแหล่งกำเนิดสัญญาณจากการวัดมุมทิศ โดยใช้วิธีคาลแมนฟิลเตอร์แบบยืดขยาย ให้ผลความแม่นยำมากกว่าวิธีอื่นๆ