Codiseño hardware/software de sistemas embebidos reconfigurables para un sistema multisensorial de posicionamiento local

Resumen

En esta tesis se propone el diseño de una arquitectura distribuida de componentes hardware y software que conforman un sistema de posicionamiento local en interiores, adaptable en tiempo real a diversos contextos de operación derivados de la portabilidad de los elementos del sistema a localizar, con la precisión determinada por la utilización principal de la tecnología acústica combinada con la información proveniente de un sensor inercial. Entre las principales técnicas de localización se encuentran las basadas en medidas de distancias a partir del tiempo de propagación de señales acústicas codificadas. El cálculo de la posición a partir de las distancias se lleva a cabo por métodos complejos que implican a sistemas de alto rendimiento computacional. Los avances en tecnología electrónica aplicada al procesamiento digital de señal, y en los sensores que permiten detectar cambios precisos en la ubicación o el movimiento, favorecen su integración en sistemas portables de consumo energético reducido, basados en procesadores avanzados y hardware reconfigurable especializado, para la implementación de algoritmos de localización precisa en tiempo real. El desarrollo del sistema propuesto se realiza en cuatro etapas: el análisis de las técnicas empleadas en la localización en interiores como de las tecnologías para el diseño e implementación de estos sistemas, el diseño e implementación del subsistema de transmisión basado en un conjunto de balizas inalámbricas emisoras de secuencias codificadas, el diseño del subsistema integrado de recepción a localizar con diversas alternativas de implementación en orden de eficiencia y rendimiento, y la implementación de algoritmos especializados involucrados en el posicionamiento preciso y la navegación.