The внутренняя картографическая система
Полный технический справочник системы внутреннего позиционирования See U: архитектура, датчики, алгоритмы, API и руководство по внедрению.
Быстрая навигация
Обзор
Введение в картографическую систему
Что такое картографическая система See U для помещений?
Внутренняя система See U представляет собой платформу для позиционирования в закрытом пространстве, которая объединяет шесть уровней сенсорной технологии с расширенными возможностями для определения точного местоположения там, где GPS недоступен.
В отличие от продуктов, поддерживающих только Wi‑Fi или Bluetooth, мы используем мультимодальный стек, который включает в себя:
- Магнитная геолокация: уникальный магнитный «отпечаток пальца» для каждого здания.
- Wi‑Fi RTT: определение времени полета для точного определения расстояний.
- Bluetooth LE: маяки для якорей и достопримечательностей.
- Инерционные датчики: точный расчет с помощью высококлассного IMU
- Компьютерное зрение: SLAM и визуальные маркеры
- GNSS: плавный переход между внутренним и внешним пространством
Точность 1–2 м в 99% случаев для безопасного поиска пути.
Обновления в режиме реального времени со сквозной задержкой менее 100 мс
Объединение множества технологий для обеспечения надежности и точности
Архитектура системы
Структура и основные компоненты
Строительные блоки архитектуры
1. Уровень сбора данных
Передаёт необработанные данные со всех датчиков устройства в режиме реального времени.
- • Собственные драйверы (iOS/Android)
- • Управление частотой дискретизации
- • Буферизация данных для пакетного объединения
- • Синхронизация временных меток.
2. Уровень предварительной обработки
Фильтрует, нормализует и подготавливает данные для объединения.
- • Фильтры нижних и верхних частот.
- • Автоматическая калибровка
- • Обнаружение и удаление выбросов
- • Нормализация и масштабирование
3. Сенсорный слой сплавления
Сочетает в себе несколько источников с современными методами термоядерного синтеза.
- • Фильтр частиц (вероятностный)
- • Расширенный Калман для сглаживания
- • Адаптивное взвешивание для каждого датчика
- • Обнаружение контекста внутри и снаружи помещения
4. Слой позиционирования
Вычисляет окончательное положение пользователя на карте.
- • Сопоставление карт
- • Привязка к допустимым сегментам пути.
- • Обнаружение пола/уровня
- • Коррекция дрейфа
5. Уровень навигации
Планирование пути и пошаговые инструкции.
- • A* с учетом доступности
- • Генерация аудиоинструкций
- • Динамическое изменение маршрута
- • Оповещения о приближении к POI.
6. Интерфейсный уровень
API и SDK для интеграции приложений.
- • REST для Интернета и серверов.
- • Собственные SDK (iOS и Android)
- • Постоянные обновления WebSocket.
- • Вебхуки для событий положения.
Сенсорные слои
Технические детали каждого слоя
Магнитная геолокация
Карты земного поля и аномалий, вызванных строительством. Каждая структура имеет уникальный магнитный отпечаток.
Технические характеристики:
- Частота дискретизации: 50–100 Гц
- Разрешение: 0,01 мкТл
- Непрерывная автокалибровка
- Компенсация помех
Wi-Fi РТТ
Время прохождения Wi-Fi до точек доступа. Требуется поддержка RTT устройством и инфраструктурой.
Технические характеристики:
- Протокол: IEEE 802.11mc (Wi-Fi RTT)
- Диапазоны: 2,4 и 5 ГГц
- Задержка: < 100 мс
- Не менее 3 точек доступа для триангуляции
Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE)
Маяки для определения близости, направления, POI и путевых точек.
Технические характеристики:
- Протокол: BLE 5.0+
- RSSI (мощность принимаемого сигнала)
- Батарея: 2–5 лет
- Дальность: до 100 м
Инерционный измерительный блок (IMU)
IMU учитывает движение, вращение и высоту для устранения разрывов между ссылками.
Технические характеристики:
- Акселерометр: ±16 г, 400 Гц
- Гироскоп: ±2000°/с, 400 Гц
- Баро: высота пола 0,5 м.
- Фьюжн: Кальман
Компьютерное зрение (CV)
Визуально находит объекты, маркеры AR, QR и текст для обновлений местоположения и SLAM.
Технические характеристики:
- SLAM: одновременная локализация и картографирование
- Обнаружение функций: ORB, SIFT
- AR-маркеры: ArUco, QR
- Среда выполнения: TensorFlow Lite
ГНСС/GPS (наружный)
Позиция спутника вне помещения, а также для переключения между внутренними и внешними объектами и контроля дрейфа.
Технические характеристики:
- Мульти-ГНСС: GPS, ГЛОНАСС, Галилео, Бэйдоу
- A-GPS для быстрого TTFF
- Автоматический внутренний/наружный
- Слит с другими слоями
Алгоритмы
Обработка и интеллект
Сажевый фильтр (Монте-Карло)
Многие взвешенные частицы отслеживают наиболее вероятную позу пользователя с помощью нескольких шумных датчиков.
Расширенный фильтр Калмана
Рекурсивно оценивает динамическую систему с зашумленными входными данными; используется для плавных путей и краткосрочного прогнозирования.
А* поиск пути
Находит кратчайший путь с препятствиями, доступностью и предпочтениями пользователя в качестве весов.
СЛЭМ
Строит карту и отслеживает на ней устройство с помощью визуальных функций.
Машинное обучение (нейронные сети)
Обученные модели для классификации сред, шумоподавления данных и повышения точности с течением времени.
Мертвая расплата
Распространите позу из последней фиксации, используя скорость и курс, когда радиофиксации падают.
Процесс обработки
Сбор данных
Датчики передают необработанные данные измерений в режиме реального времени.
Предварительная обработка
Фильтрация, калибровка и нормализация
Датчик слияния
Фильтр частиц объединяет все источники
Фильтр Калмана
Сглаживает и прогнозирует траекторию
Сопоставление карт
Проецирование на график маршрутизируемой карты
Выходная поза
Доступ к приложению через API
ОТДЫХ API
Конечные точки и интеграция
Базовый URL
/api/v1/positioningВозвращает текущую позу устройства
Параметры:
device_idvenue_idfloor/api/v1/navigation/routeСпланируйте путь между двумя точками
Параметры:
origindestinationaccessibility_mode/api/v1/venues/{id}/mapПолучение фрагментов карты объекта
Параметры:
venue_idfloorformat/api/v1/poisСписок близлежащих достопримечательностей
Параметры:
latlngradiuscategory/api/v1/tracking/updateПост-сенсорная партия для слияния на стороне сервера
Параметры:
sensor_datatimestampdevice_idОбразец запроса
curl -X POST https://api.seeu.app/v1/navigation/route \
-H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"origin": {
"lat": -23.550520,
"lng": -46.633308,
"floor": 1
},
"destination": {
"lat": -23.551234,
"lng": -46.634567,
"floor": 2
},
"accessibility_mode": true
}'Руководство по внедрению
Как интегрировать стек
1. Системные требования
iOS
- • iOS 14.0+
- • Свифт 5.5+
- • CoreLocation
- • CoreMotion
- • ARKit (необязательно)
Андроид
- • Android 8.0 и более поздних версий (API 26).
- • Котлин 1.7+
- • Сервисы Google Play
- • API датчика Android
- • ARCore (дополнительно)
2. Установка SDK
iOS (КакаоПодс)
pod 'SeeUMapping', '~> 1.0'
Андроид (Грейдл)
implementation 'app.seeu:mapping:1.0.0'
3. Инициализация
// Swift
import SeeUMapping
let mapping = SeeUMapping(apiKey: "YOUR_API_KEY")
mapping.configure(
venueId: "shopping-center-xyz",
enableMagneticPositioning: true,
enableWiFiRTT: true,
enableBLE: true
)
mapping.startPositioning { result in
switch result {
case .success(let position):
print("Lat: \(position.lat), Lng: \(position.lng)")
case .failure(let error):
print("Error: \(error)")
}
}4. Навигация
mapping.calculateRoute(
from: currentPosition,
to: destination,
accessibilityMode: true
) { route in
mapping.startNavigation(route: route) { instruction in
// turn-by-turn instructions
print(instruction.text)
speakInstruction(instruction.audio)
}
}