Sviluppo di un sistema di navigazione indoor basato sul Soft-Switching Kalman Filter

Detto ciò, può essere interessante analizzare la robustezza dell’algoritmo di switch fornendo [...] i risultati della sola stima di posizione lungo lo stesso tragitto per una serie di prove sperimentali dello stesso ‘tipo’, effettuate in successione dalla medesima persona. Come si nota suddetto, al reiterarsi dell’esperimento, la stima di posizione rimane sempre confinata in una regione di confidenza più che ragionevole rispetto al percorso ottimale.
Alternativamente, potremmo considerare l’eventualità che il pedone vari la sua velocità di camminata da un tratto all’altro e che al contempo decida di fermarsi per qualche secondo in un punto imprecisato del percorso; a tal fine si forniscono due ulteriori prove sperimentali delle quali si riportano per brevità unicamente la stima di posizione e velocità.
1. Nella prima prova si varia volontariamente ed in modo considerevole la velocità di camminata, percorrendo quindi ogni singolo tratto con un andatura, e di conseguenza una falcata, molto diversa. [...] Come possiamo vedere dalla stima, come pure dalla misura, si ha una forte variazione della velocità di camminata, che però non inficia le prestazioni del filtraggio sulla stima di posizione.
2. Nella seconda prova, oltre a variare sensibilmente l’andatura durante il tragitto, si è prevista anche una pausa di qualche secondo, in cui il pedone si ferma completamente, per poi ripartire fino alla fine del percorso.
Ancora una volta, i risultati ottenuti [...] confermano la robustezza dell’algoritmo di switch in presenza di situazioni particolari.
Per completezza, si è studiato anche il caso in cui si preveda un’inversione di marcia, riservandoci di fornire possibili sviluppi futuri per trattare opportunamente situazioni complicate come questa. In particolare, si è condotta una prova in cui l’utente, dopo la prima svolta, decide di fermarsi e di tornare indietro fino al punto di partenza, per poi proseguire nuovamente fino alla posizione finale. [...] Nella stima di velocità si nota chiaramente l’istante in cui il pedone si ferma per invertire il cammino; mentre, nella stima di posizione, si nota come l’algoritmo di switch non riesca pienamente ad identificare il pedone come immobile nel momento in cui si appresta ad una rotazione di 180° per l’inversione di marcia, stimando un avanzamento fittizio di circa 1.5 [m] in direzione perpendicolare al tratto in cui avviene l’inversione stessa. In quest’ultimo caso, è anche interessante fornire [...] l’andamento dell’indice di tratto corrente, che ci mostra come l’algoritmo ritorni sui modelli di tratto utilizzati in precedenza non appena il pedone decide di tornare indietro.