По замыслу разработчиков такими датчиками можно оснастить, например, обувь. Координаты местоположения пользователя можно будет установить в условиях плотной городской застройки, в лесу и даже под землей без использования ГЛОНАСС или GPS.
«Этого удалось добиться благодаря новому алгоритму и увеличению числа МЭМС-датчиков — это гироскопы и акселерометры, объединяющие в себе микроэлектронные и микромеханические компоненты. В итоге система дает достаточно информации для определения местонахождения объекта и без спутниковых данных», — доцент кафедры точного приборостроения ТПУ Тамара Нестеренко.
Система оснащена магнитометром — датчиком магнитного поля Земли. Он позволяет частично скомпенсировать ошибки, возникающие при определении курса гироскопом. На основе поступающей от датчиков измерительной информации с учетом начальных данных об исходной точке маршрута встроенным микроконтроллером по специальным алгоритмам производится расчет скорости, пройденного пути и местоположения пользователя.
Технология микроэлектромеханических систем (МЭМС), с одной стороны, обеспечивает низкую стоимость, малые массогабаритные показатели и низкое энергопотребление пешеходных навигаторов. Измерительный блок со встроенными датчиками в силу своей компактности может располагаться на ноге, руке, груди, спине, поясе или на голове. Наиболее эффективным считается расположение измерительного блока на ноге, в подошве обуви.
Эффективность разработанной системы была проверена в ходе серии тестов, включавших ходьбу со средней скоростью по замкнутой траектории. Ученые установили, что ошибка определения местонахождения не превышает 2,5 %.
Технология может быть использована в навигационной аппаратуре для военных, подразделений служб спасения, пожарных, геологов, отрядов специального назначения, сотрудников охранных и транспортных агентств, работников коммунального хозяйства и ремонтных служб. Также можно применять систему для ориентации слабовидящих и незрячих людей на улице и дома.
