I n te r n ati o n al   Jo u r n al   o f  El e c tr i c a l   an d   C o m p u te r   En gi n e e r i n g   (I JEC E )   V o l .   10 ,   N o .   2 ,  A p r i l   2020 ,   p p.   19 43 ~ 19 51   IS S N :   2088 - 8708 ,  D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v 10 i 2 . pp10 43 - 19 51             1943       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e c e . i ae s c or e . c om / i nd e x . php / IJ E CE   In v e st i g a t i o n s  o n   r e a l   t i m e   R S S I ba sed o u t d o o r   t a r g e t   t r a c k i n g   u si n g   k a l m a n   f i l t e r   i n   w i r e l e ss se n s o r   n e t w o r k s       K.   V ad i v u k k ar as i ,   R.   K u m ar   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r o ni c s   a nd   C o m m uni c a t i o n   E ng i ne e r i ng ,   S R M   I ns t i t ut e   o f   S c i e nc e   a n d  T e c hno l o gy ,   I ndi a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  M a r  14 ,   2 019   R e v i s e d  O c t   2 1 ,   20 19   A c c e pt e d  O c t   30 ,   2 0 19       T a r g e t   t r a c ki ng   i s   e s s e nt i a l   f o r   l o c a l i z a t i o n  a nd  m a ny   o t he r   a pp l i c a t i o ns   i n   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k s   ( W S N s ) .   K a l m a n   f i l t e r   i s   us e d  t o   r e duc e   m e a s u r e m e nt   no i s e   i n   t a r g e t   t r a c ki ng .   I n  t hi s   r e s e a r c h  T e l o s B   m o t e s   a r e   us e d  t o   m e a s ur e   R e c e i v e d  S i g na l   S t r e ng t h  I ndi c a t i o n  ( R S S I ) .   R S S I   m e a s u r e m e n t   do e s n‟ t   r e q ui r e   a ny   e xt e r n a l   h a r dw a r e   c o m pa r e   t o   o t he r   d i s t a nc e   e s t i m a t i o n  m e t ho ds   s uc h  a s   T i m e   o f   A r r i v a l   ( T O A ) ,   T i m e   D i f f e r e nc e   o f   A r r i v a l   ( T D o A )   a nd  A ng l e   o f   A r r i v a l   ( A oA ) .   D i s t a nc e s   be t w e e n  be a c o n  a nd  n o n - a nc h o r   no de s   a r e   e s t i m a t e d  u s i ng   t he   m e a s u r e d  R S S I   v a l ue s .   P o s i t i o n  o f   t he   no n - a nc ho r   no de   i s   e s t i m a t e d  a f t e r   f i n di ng   t he   d i s t a nc e   be t w e e n  be a c o n   a nd  no n - a nc ho r   no de s .   A   ne w   a l g o r i t hm   i s   p r o po s e d  w i t h  K a l m a n  f i l t e r   f o r   l o c a t i o n  e s t i m a t i o n  a nd  t a r g e t   t r a c ki ng   i n  o r d e r   t o   i m p r o v e   l o c a l i z a t i o n  a c c ur a c y   c a l l e d  a s   M o t e T r a c k  I nO ut   s y s t e m .   T h i s   s y s t e m   i s   i m p l e m e nt e d  i n   r e a l   t i m e   f o r   i ndo o r   a nd   o ut do o r   t r a c ki ng .   L oc a l i z a t i o n  e r r o r   r e d uc t i o n  o bt a i ne d  i n   a n   o ut do o r   e nv i r o nm e nt   i s   75 % .   Ke y w or d s :   K a l m a n  f i l t e r     L oc a l i z a t i o n     M o t e   t ra c k  i n o ut   s y s t e m   po s i t i o n   e s t i m a t i o n   R S S I   T a r ge t   t ra c ki n g     C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .    A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   K.   V a di v ukka ra s i ,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t r o n i c s   a n d  Co m m u ni c a t i o n  E n g i n e e ri n g ,     S R M   In s t i t u t e   o f   S c i e n c e   a n d   T e c hn o l o g y ,   S R M   N a ga r ,   K a t t a n ku l a t h u r,   K a n c h e e pura m ,   T a m i l   N a du   60 3  203 ,   I n di a .   E m a i l :   v a di v ukk@ s rm i s t . e du. i n       1.   I N TR O D U C TI O N   A   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k  i s   c o m pos e d  of   a   l a r ge   n u m b e r   o f   i n e xpe n s i v e ,   l ow - pow e r   a n d  t i n y   s e n s o r s ,   w h i c h   a r e   ra n do m l y   a n d  de n s e l y   de pl oy e d  i n   t h e   s ur v e i l l a n c e   a r e a   [1].   T h e s e   t i n y   s e n s o r s ,   w h i c h   c o n s i s t   o f   s e n s i n g ,   d a t a   p r o c e s s i n g,   a n d   c o m m u n i c a t i n g   c om po n e n t s ,   c o l l a b o r a t i v e l y   m o n i t o r  t h e   e v e n t   o f  i n t e r e s t ,   p r o c e s s   t h e   s e n s e d  da t a ,   a nd  p r o v i de   r e s ul t a nt   i n f o rm a t i o n   a b o ut   t h e   m o ni t o r e d  e ve n t s   f o r   a   n um b e r   of   po t e n t i a l   a p pl i c a t i o n s ,   ra n g i n g  f r o m   b a t t l e f i e l d  m o ni t o ri n g  a nd  e n v i r o n m e n t a l   s u r v e i l l a n c e   t o   h e a l t h   c a r e   [2 - 5 ].   O b j e c t   t r a c ki ng  a n d   l o c a l i z a t i o n  a r e   t h e   i m po r t a nt   p r o b l e m s   of   W S N s   [6,   7] .  E n e rg y   c o n s um pt i o n   a n d  a c c ura c y   e n h a n c e m e n t   a r e   t h e   r e c e n t   c o n c e rn s   i n   W S N .   L o c a l i z a t i o n   a l go r i t hm s   a r e   c l a s s i f i e d  a s   r a n ge   b a s e d  a n d  ra n ge   f r e e   l oc a l i z a t i o n .   R a nge   f r e e   l oc a l i z a t i o n   do e s   n o t   r e qui r e   di s t a n c e   e s t i m a t i o n.   T h e r e   a r e   f o ur   b a s i c   r a n ge   b a s e d  t e c h ni que s   i n   W S N ,   n a m e l y   A O A ,   T O A ,   T D O A   a n d  R S S I.   R S S I  b a s e d  l o c a l i z a t i o n   i s   t h e   c o s t - e ff e c t i v e   i m pl e m e n t a t i o n   b e c a us e   n o   e xt r a   h a rdw a r e   r e qui r e d  f o r   di s t a n c e   m e a s u r e m e nt   c o m pa r e   t o   o t h e r   ra n g i n g  t e c hni que s .   B ut   t h e   d ra w b a c k  of   R S S I  b a s e d   l o c a l i z a t i o n   i s   t h e   r e l a t i v e l y   l ow e r   a c c ur a c y .   M a n y   l o c a l i z a t i o n   a l go ri t hm s   ha v e   b e e n   i n t r o duc e d  t o  i m p r o v e   t h e   l o c a l i z a t i o n  a c c u r a c y   [ 8 - 10] .    T h e   r e s t   o f   t h e   pa pe r   i s   o r ga ni z e d  a s   f o l l ow s :   S e c t i o n   2  gi v e s   t h e   L i t e r a t u r e   r e v i e w .   S e c t i o n   3  pr e s e nt s   o ve r v i e w   o f  M o t e T r a c k  I n O ut   s y s t e m   a n d  i t   e xpl a i n s   t h e   e xpe ri m e n t a l   s e t up  us e d  i n   t h i s   w o r k.     In  S e c t i o n   4  de s c ri b e s   a bo ut   di s t a n c e   a n d  po s i t i o n   e s t i m a t i o n   m e t h o ds   r e s pe c t i v e l y .   S e c t i o n   5  i nt r o duc e s   K a l m a n   f i l t e r   a n d  s e c t i o n   6  f o c us e s   o n   M o t e T r a c k  I n O ut   s y s t e m   a l go ri t hm .   S e c t i o n   7  t h e   r e s ul t s   f r o m   o ut doo r   e n v i r o n m e n t   i s   p r o v i de d.   Co n c l us i o n  i s   p r o v i de d  a t   t h e   e n d   o f   pa pe r.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 ,  A p ri l   2020   :     19 43   -   19 51   1944   2.   R ELA TED   WO R K   In  [11 ] ,   a n   e nha n c e d  v e r s i o n   o f   D i s k  O v e r l a ppi ng  l o c a l i z a t i o n  s c h e m e   i s   p r o po s e d  by   a t t a c h i ng  m a s s   c oe ff i c i e n t s   t o   e a c h   po i n t   o f   t h e   po s s i b l e   l o c a t i o n s   i n  t h e   r e gi o n.   T h e   po s i t i o n  e s t i m a t i o n   i s   de r i v e d  i n   [12 ],   a s   w e i gh t e d  l e a s t   s qu a r e   pr o b l e m   a n d  t h e   l o c a t i o n   e s t i m a t e s   a r e   c o m put e d  i n   a   de c e n t ra l i z e d  m a nn e r .   L oc a t i o n   e s t i m a t i o n   m a y   a l s o   b e   d e f i n e d  i n   a   dy n a m i c   s c e n a ri o   w i t h   t h e   h e l p  o f   l o c a t i o n   t ra c ki n g  o f   a   s i n gl e   m o b i l e   n o de   (M N ).   W i t h  t h e   i n f o r m a t i o n   p r o v i de d   by   pr e v i ous   l o c a t i o n s   a n d   t h e   m o b i l i t y   of   n o de s   e n a b l e   us   t o   ga i n   b e t t e r   e s t i m a t i o n   a c c u r a c y   a n d  a   s m o o t h e r   t ra j e c t o r y   i n   t hi s   a p p r o a c h   o f   l o c a t i o n   t ra c ki n g .   K a l m a n   F i l t e r   (K F )   ha s   b e e n   w i de l y   ut i l i z e d   f o r   m o de l i n g   t h e   t ra c ki ng  o f   m o b i l e   n o de s   i n   t h e   l i t e r a t u r e .   A   U n i f i e d  K a l m a n   T r a c ki ng  (U K T )  a l go ri t hm   i s   i n t r o duc e d  i n   [13 ].   A s   t h i s   a l go ri t hm   c o m b i n e s   t h e   p r e v i o us l y   pr o pos e d  t w o - s t e p  l e a s t   s qua r e   m e t h o d  i nt o   K F   s t a t e   f o r m u l a t i o n  a n d   p r o v i de s   a   s i m u l t a n e o us   s o l ut i o n   t o   t h e   l o c a t i o n   e s t i m a t i o n   a n d   t ra c ki n g   p r o b l e m s .   Co n s i de ri n g  R S S   v a r i a t i o n s ,   [14 ]  ha s   t h e   S N R s   a t   s e n s o r   n o de s   by   a   2n d  o r de r   po l y n o m i a l   f un c t i o n   f o r   t h e i r   s pe c i f i c   e xpe r i m e n t a l   s e t up .   L a t e r,   K F   a pp l i e d  t o   t h e   p r e di c t e d  S N R s   t o   t r a c k  po s i t i o n   c ha n ge s .   I n  [15 ]  t h e   t ra c ki n g  t a s k  o f   a   m o b i l e   n o de   i s   a l s o   m o de l e d  b y   K F .   L a t e r a l i z a t i o n   w i t h   n e a r e s t   t hr e e   e s t i m a t e d  n o de s   gi v e s   a dv a nt a ge   t o   e s t i m a t e   t h e   c o o r di n a t e s   of   t h e   ob j e c t .   T h i s   ha s   b e e n   e xpe r i m e nt e d  fo r   s t r a i g h t   o r   c i rc ul a r   m o v e m e n t s   of   t h e   m o b i l e   n o de s .   A n o t h e r  pr o po s e d  m e t h o d  i n   [16 ]  ha s   i m p r o v e d   t h e   pe r f o r m a n c e   o f  K F   by   r e n o v a t i n g  t h e   e s t i m a t e d  v e l o c i t y   i n   s t a t e   e qua t i o n s   t hr o ug h   a   d i r e c t i o n   f i n d i n g  p r o c e s s .   In   t h i s   p a pe r ,   a n   a da p t i v e   M o t e   T ra c k  I n O u t   t ra c ki n g   t e c hni que   i s   de ve l o pe d  t o   t r a c k  t h e   v a r i a t i o n s   o f   t h e   l o c a t i o n   e s t i m a t i o n s   o b t a i n e d.   T h e   i ni t i a l l y   m o de l e d  K F   h a s   be e n   m o di f i e d  t o   a c c o un t   f o r   t h e   c o n v e r ge n c e   r e qui r e m e n t ,   u n c e rt a i nt i e s   a b o ut   s y s t e m   d y n a m i c   m o de l   a nd  n o i s e   de s c r i pt i o n .   T h e   pr o po s e d  a da pt i v e   K a l m a n   t ra c ki n g  s c he m e   c a n   w e l l   a da pt   t o   t h e   ra pi d  c h a nge s   of  m o ve m e n t   a nd  e n v i r o n m e nt   [1 7 - 19 ] .       3.   EX P ER I M EN TA L  S E T  U P   O F   M O T E  TR A C K   I N O U T  S Y S TE M   In  a n  i ndo o r   e n v i r o nm e n t ,   f o r   a   m o v i n g  t a r ge t   t h e   l o c a l i z a t i o n   e rr o r   us i n g   L o g  N o r m a l   S ha do w i n g  M o de l   (L N S M ),   K a l m a n   f i l t e r   a nd  p r o po s e d  m e t h o d  i s   2. 231m ,   1. 0 07m   a nd  0. 81 8m   r e s pe c t i v e l y .     T h e   l o c a l i z a t i o n  e rr o r   i s   r e duc e d  us i n g   p r o po s e d  m e t h o d  b ut   o ve r   l a ppi ng  o c c urr e d  i n  t h e   t ra c ki n g   pa t h .   M o t e T r a c k  I n O ut   i s   us e d  a nd  i t   i s   f o un d  t ha t   l o c a l i z a t i o n   e rr o r   i s   0 . 570 m   a n d  t h e r e   i s   n o   o ve r l a ppi ng  i n  t r a c ki ng  pa t h.   L o c a l i z a t i o n   e rr o r   r e duc t i o n   o b t a i n e d  us i n g  t he   pr o po s e d  m e t h o d  a l o n g  w i t h   t h e   K a l m a n   f i l t e r  fo r   a   m o v i n g  t a rge t   i s   1 . 66 m   w h e n   c o m pa r e d  t o   L N S M   [20 ].   T h e   o ut do o r   e xpe r i m e nt s   a r e   c o n duc t e d  i n   an   o pe n   pl a y   gr o un d .   G r o un d  i s   s u rr o u n de d  by   n um b e r   o f  t r e e s   a n d  p l a nt s .   F i gu r e   1  s h o w   t h e   e xpe r i m e n t a l   t e s t   b e d  s e t   up  o f   M o t e T r a c k  I n O u t   s y s t e m .   It   c o n s i s t s   o f   fo ur   b e a c o n   n o de s   a n d   o n e   m o b i l e   n o de .             F i gu r e   1 .   T h e   e xpe ri m e nt a l   t e s t   b e d       A s   a   n o de   T e l o s B   m o t e   i s   e m pl oy e d.   It   i s   a   l o w   p ow e r   e m b e dd e d  de v i c e   w i t h   c h i pc o n   CC2420  [2 1,   22 ].   I t   p r o v i de s   a   di gi t a l   r e c e i ve d  s i gna l   s t r e ngt h   i ndi c a t o r   (R S S I)  t h a t   m a y   b e   r e a d  a n y   t i m e .   T e l o s B   m o t e   h a s   a   U S B   po r t ,   a pp l y i n g  t ha t   i t   i s   c o nn e c t e d  t o   P C  o r   l a pt o p.   O pe ra t i n g   s y s t e m   f o r   t h i s   m o t e   i s   T i n y   O S .   W e   c a n   de v e l o p  a   pr o g r a m   i n   P C  o r   l a p t o p  a ppl y i n g  N e s C  l a n g ua ge   a n d  upl o a d  a   p r o g ra m   i nt o   t h e   T e l o s B   m o t e   a s   w e l l   a s   e r a s e   a   p r o g ra m   a n d  l o a d  a   n e w   pr o g r a m .   B e a c o n   n o de   w i l l   s e n d  a   e m p t y   pa c ke t   pe r i o di c a l l y   t o  t h e   m o b i l e   n o de .   T h i s   pe r i o di c   m e s s a ge   c o n s i s t s   o f   t w o   i n f o r m a t i o n ‟s   s uc h   a s   s o ur c e   ID   a n d  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       Inv e s t i ga t i ons   on   r e a l   t i m e   R SSI   bas e d  ou t door   t ar g e t   t r a c k i ng  us i n g  k al m a n  f i l t e r …   ( K.   V ad i v u k k ar as i )   1945   pow e r   l e v e l .   T h e r e   a r e   e i g h t   po w e r   l e v e l s   us e d  i n  T e l o s B   m ot e .   T h e   hi g h e s t   a n d  de f a ul t   po w e r   l e v e l   i s   31  a n d   i t s   e qui v a l e nt   v a l ue   i n   dB m   (de c i b e l - m i l l   w a t t )   a nd  m i l l   w a t t s   i s   0   a nd  1   r e s pe c t i v e l y .   T h e   b e a c o n   n o de s   a r e   f i xe d  a t   t h e   f o ur   pl a c e s   of   t h e   gr o und  w i t h   c o o r di na t e s   (0,   1 ),   (0,   2 . 5),   (1 ,   7. 1 ),   (2 . 5,   7 . 1) .   T h e   m o v i n g  t a rge t   n o de   i s   c a rri e d  by   a   pe r s o n .   T h e   w a l ki n g  t a rge t   t r a v e r s e s   t h e   c o r r i do r   a t   a   v a r y i n g  v e l oc i t y .   T h e   R S S I   m e a s u r e m e nt s   f r o m   t h e   a n c h o r   n o de s   a r e   c o l l e c t e d  a n d   f o r w a r de d  t o   t h e   s i n k  n o de .   T h e   s i nk  n o de   i s   c o n n e c t e d  t o   P C   w h e r e   t h e   l o c a l i z a t i o n   a l go r i t h m   i s   i m pl e m e nt e d.         4.   D I S TA N C E  A N D   P O S I TI O N   ES TI M A TI O N   L o g  n o r m a l   s ha do w i n g  m o de l   (L N S M )  i s   us e d  t o   e s t i m a t e   di s t a n c e   b e t w e e n   b e a c o n   n o de   a n d   unk n o w n   n o de .   T h e   m e a s u r e d  R S S I  v a l ue s   a r e   us e d  i n   L N S M   t o   f i nd  d i s t a n c e   [23,   24 ].        L t r P d P d B m P d d B m    (1)     P L  -   T o t a l   pa t h   l o s s   i n   dB ;   P t   -   T r a n s m i t t e d  po w e r   i n   dB m ;   P r   –   Re c e i ve d  pow e r   i n   dB m .   P r o pa g a t i o n   m o de l   us e d  i n   w i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o r k  i s   gi v e n  by     00         1 0   /     LL P d P d n l o g d d X   (2)     W h e r e   „P L (d 0 ) ‟  i s   t h e   pa t h   l o s s   a t   t h e   r e f e r e n c e   di s t a n c e   d 0  i n  dB ,   F o r   t hi s   e xpe ri m e n t   „d 0 ‟ i s   t a ke n   a s   1 m   ,   „d ‟  i s   t h e   di s t a n c e   f r o m   s e n de r,   „ n ‟   i s   t h e   p a t h   l o s s   e xpo n e n t ,   „ X σ ‟  i s   t h e   z e r o - m e a n   G a us s i a n  r a ndo m   v a ri a b l e .   P a t h   l o s s   e xpo n e n t   m e a s u r e s   t h e   ra t e   a t   w h i c h   t h e   R S S   de c r e a s e s   w i t h   di s t a n c e ,   a nd  i t s   v a l ue   de pe n ds   o n   t h e   s pe c i f i c   pr o pa g a t i o n   e n v i r o nm e nt           1 0   r P d A n l o g d    (3)     W h e r e   A   =   P t   -   P L (d 0 )   i s   t h e   r e c e i v e d  s i gn a l   a t   1m   di s t a n c e .   L i n e a r   r e g r e s s i o n   a n a l y s i s   i s   us e d  t o   c o m put e   ‘ A‟   a n d  σ   v a l ue   b a s e d  o n   t h e   m e a s u r e d  d a t a .   T h e   R S S I  v a l ue s   a r e   c o l l e c t e d  a t   t h e   t a r ge t   n o de   w h i c h   i s   a t   k n o w n   di s t a n c e s   a w a y   f r o m   t h e   B e a c o n   n o de s .   C r a m m e r ‟s   r ul e   c a n   b e   us e d  t o   f i n d  t h e   v a l ue s   o f   A   a n d   n.     T = (M T   M) - 1   M T   R   (4)         [           ] ,      [                                                         ] ,      [                                         ]     W h e r e   d 1,   d 2,   d 3,   d 4  r e p r e s e n t   t h e   di s t a n c e s   be t w e e n   t h e   t a rge t   a nd  t h e   r e s pe c t i v e   be a c o n   n o de s   a n d  R S S I 1,   R S S I 2,   R S S I 3,   RS S I 4  a r e   t h e   R S S I  m e a n   v a l ue s   c o l l e c t e d  f r om   t h e   b e a c o n   n o de s . T h e   b e l ow   e qua t i o n   i s   us e d  t o   c a l c ul a t e   di s t a n c e   f r o m   R S S I  m e a s u r e m e n t s .                              (5)     T h e   a b ov e   e qua t i o n   i s   us e d  t o   c a l c ul a t e   di s t a n c e   f r o m   R S S I  m e a s u r e m e nt s .   W h e r e   „n ‟ - P a t h   l o s s   e xpo n e n t ;   P r   –   R e c e i ve d  pow e r   i n   dB m ;   M u l t i l a t e r a t i o n   i s   i m p l e m e nt e d  t o   f i n d  t h e   po s i t i o n   o f   a   un k n o w n   n o de .   F o ur   b e a c o n   n o de s   p o s i t i o n s   a r e   ke pt   a t   r e f e re n c e   t o  f i n d  t h e   u n k n o w n   n o de ‟s   po s i t i o n .    T h e   m u l t i l a t e ra t i o n   m e t h o d  h a s   b e e n   s e l e c t e d  due   t o   i t s   goo d  c o m put a t i o na l   c o s t - a c c ura c y   t ra de - o ff   [25 ].   If   t h e   b e a c o n   n o de s   a r e   l o c a t e d  a t   (x 1 ,   y 1 ),   (x 2 ,  y 2 ),   (x 3 ,   y 3 ),   (x 4 ,   y 4 )  t h e n   t h e   po s i t i o n   o f   t h e   t a r ge t   (x,   y )  c a n   b e   ob t a i n e d  us i n g  ( 6 )   as     2 2 2 ( ) ( ) 1 1 1 2 2 2 ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 ( ) ( ) d x x y y d x x y y d x x y y n n n   ( 6)       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 ,  A p ri l   2020   :     19 43   -   19 51   1946   5.   K A LM A N   F I LTER   T h e   o bj e c t i v e   of   t h e   K a l m a n   f i l t e r   i s   t o   m i ni m i z e   t h e   m e a n   s q ua r e   e rr o r   b e t w e e n   t h e   a c t ua l   a n d   e s t i m a t e d  da t a .   I t   e s t i m a t e s   t h e   s t a t e s   of   a   pr o c e s s   i n   t w o   s t e ps ,   pr e di c t o r   s t a t e   a n d  c o r r e c t o r   s t a t e   [26 ,   27 ] .   P r e di c t o r  s t a t e :   T h i s   s t a t e   c a l c ul a t e s   a n  e s t i m a t e   o f   t h e   f ut ur e   s t a t e   o f   t h e   s y s t e m   f r o m   t h e   p r e v i o us   s t a t e   e s t i m a t e .     U pda t e   e xpe c t e d  v a l ue   o f   X   X k = A X k - 1 + BU   (7)     U pda t e   e rr o r  c o v a r i a n c e   m a t r i x       P k = A P k - 1 A T +Q   (8)     W h e r e ,   X k   i s   s t a t e   e s t i m a t e   a t   s t e p  k   [                                                                       ]   A   ( n × n)  m a t r i x   t ha t   r e l a t e s   t h e   s t e p  o f   k - 1  t o   c urr e n t   s t a t e   k     A   i s   t a ke n  a s   [                                         ] ,        r e pr e s e nt s   t h e   s a m p l i n g   pe r i o d,   B ( n × 1)   m a t ri x  t ha t   r e l a t e s   U   t o   t h e   s t a t e   X  ,  B   i s   t a ke n   a s   [                                     ] ,  W h e r e   „U ‟  i s   t h e   o pt i o na l   c o n t r o l   i n p ut ;   „P k ‟   i s   t h e   e rr o r   c o v a r i a n c e ;   „Q ‟  i s   t h e   p r o c e s s   n o i s e   c ov a r i a n c e .   Co rr e c t o r   (M e a s u r e m e n t   upd a t e )  s t a t e :   F i r s t   s t e p  l o i n  t hi s   s t a t e   i s   c a l c u l a t i o n  o f   K a l m a n  g a i n.   T h e   s e c o n d  s t e p  i s   t o   upda t e   e xpe c t e d  v a l ue   a nd  t h e   f i n a l   s t e p   i s   upd a t i o n  o f   e r r o r   c o v a r i a n c e   m a t r i x.     Co m put e   K a l m a n  ga i n   K k  =   P k - 1 H T ( H P k - 1 H T + R ) - 1   (9)     U pda t e   e xpe c t e d  v a l ue   X k  =   X k - 1 +K k (Z k - HX k - 1 )   (10)     U pda t e   e rr o r  c o v a r i a n c e   P k  =   (1 - K k H )P k - 1   (11)     H (m × n )   m a t r i x   t ha t   r e l a t e s   t h e   s t a t e   X k   t o   t h e   m e a s u r e m e nt   Z k  by   Z k   =   H X k   +   G   (12)     M e a s ur e m e n t   n o i s e   c ov a ri a n c e   i s   r e p r e s e n t e d  by   r a n do m   v a ri a b l e   „G ‟.   Q   a n d  G   a r e   a s s um e d  t o   be   i n de pe n de n t   (o f   e a c h   o t h e r ) ,   a n d  w i t h   n o rm a l   p r o b a b i l i t y   di s t ri b ut i o n s .   I n   p ra c t i c e ,   t h e   p r o c e s s   n o i s e   c ov a r i a n c e   a n d   m e a s u r e m e n t   n o i s e   c ov a ri a n c e   m a t r i c e s   m i g ht   c ha n ge   w i t h   e a c h   t i m e   s t e p  o r   m e a s u r e m e n t ,   h o w e ve r   h e r e   w e   a s s um e   t h e y   a r e   c o n s t a n t .   T h e   t i m e   upda t e   pr o j e c t s   t h e   c ur r e nt   s t a t e   e s t i m a t e   a h e a d  i n   t i m e .   T h e   m e a s ur e m e nt   upda t e   a dj us t s   t h e   pr o j e c t e d  e s t i m a t e   by   a n   a c t u a l   m e a s u r e m e nt   a t   t ha t   t i m e .   T h e   f i l t e r   w o r ks   i n   a   r e c ur s i v e   m a nn e r.   A f t e r   e a c h   t i m e   a n d  m e a s ur e m e n t   up da t e ,   t h e   s t e ps   a r e   r e pe a t e d  w i t h   t h e   p r e v i o us   p o s t e r i o r   e s t i m a t e s   us e d  t o   p r o j e c t   o r   p r e di c t   t h e   n e w   a   p r i o ri   e s t i m a t e s .   T h e   K a l m a n  f i l t e r   r e c ur s i v e l y   ge n e ra t e   a   c u rr e n t   e s t i m a t e   b a s e d  o n   a l l   o f   t h e   pa s t   m e a s u r e m e nt s .       6.   M O T E  TR A C K   I N - O U T   S Y S T EM   F l ow   di a g ra m   o f   t a r ge t   t ra c ki n g  us i n g  M o t e T ra c k  I n O ut   s y s t e m   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   2 .   T e l o s B   m o t e s   a r e   us e d  t o   m e a s u r e   r e a l   t i m e   R S S I  v a l ue s   i n   a n   o ut do o r   e n v i r o n m e nt .   A f t e r   d i s t a n c e   a nd  po s i t i o n   e s t i m a t i o n   us i n g  t h e s e   m e a s u r e m e nt s ,   po s i t i o n   e rr o r   i s   c a l c ul a t e d.   I n   o r de r   t o   r e duc e   pos i t i o n   e rr o r   a   n e w   a l go r i t hm   i s   de ve l o pe d.   K a l m a n   f i l t e r  i s   a pp l i e d  a f t e r   t h i s   a l go r i t hm   t o   t r a c k  t h e   t a r ge t   a n d   t o   r e duc e   t h e   m e a s u r e m e n t   e rr o r.   T h e   M o t e T r a c k   I n O ut   s y s t e m   w o r ks   upo n  t h e   f o l l ow i n g  a l go ri t hm .   1)   Co l l e c t   R S S I  v a l ue s   f r o m   b e a c o n   n o de s   a n d   c a l c ul a t e   t h e   a v e r a ge   o f   R S S I  m e a s ur e m e n t s   o f   e a c h  b e a c o n   n o de .   F i n d   p a t h - l o s s   e xpo n e n t   „ n ‟ a n d   „A ‟ .     2)   E s t i m a t e   di s t a n c e   f r o m   l o g  n o rm a l   s ha do w i n g   m o de l   3)   F i nd  d i s t a n c e   e rr o r  (D E ).     D E   = A c t u a l   d i s t a n c e   (         –   C a l c ul a t e d   di s t a n c e               4)   F i nd  a v e r a ge   d i s t a n c e   e rr o r  (A DE ).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       Inv e s t i ga t i ons   on   r e a l   t i m e   R SSI   bas e d  ou t door   t ar g e t   t r a c k i ng  us i n g  k al m a n  f i l t e r …   ( K.   V ad i v u k k ar as i )   1947                                                                                                                                                                                5)   A v e r a ge   di s t a n c e   e rr o r   A DE   i s   n e ga t i v e   v a l ue ,   a.   If   t h e   di s t a n c e   e r r o r   (D E )  i s   po s i t i v e ,   A DE   w i l l   be   a dde d  t o   D E .   T h e n   t h e   R e s ul t a nt   e rr o r   r e duc t i o n (R E R )  i s       RE R   =   D E   +   (   -   A D E   )   b.   If   D E   i s   n e ga t i v e ,   A DE   w i l l   b e   s ub t r a c t e d  f r o m   D E .   T h e n  t h e   R E R  is   RE R   =  -   D E   –   ( - A DE ).   6)   A DE   i s   po s i t i v e   v a l ue ,   a.   If   D E   i s   n e ga t i v e ,   A DE   w i l l   b e   a dde d  t o   D E .   T h e n  t h e   R E R  is     RE R   =  - D E   +   A DE   b.   If   D E   i s   po s i t i v e ,   A DE   w i l l   b e   s ub t r a c t e d   f r o m   D E .     RE R   =   D E   -   A DE .   7)   If   RE R   i s   gr e a t e r   t ha n   t h e   D E   v a l ue ,   t h e n   D E   i s   c o n s i de r e d  a s   R E R .   Ca l c ul a t e   a v e ra ge   di s t a n c e   e rr o r  r e duc t i o n   (A E R ) .     8)   Ca l c ul a t e   t h e   pe r c e n t a ge   o f   e rr o r  r e duc t i o n  f r o m   A E R   a n d   A DE .    9)   F i nd  n o de ‟s   po s i t i o n  a n d  po s i t i o n  e rr o r                   ∑ √ (                )     (                )                                                     i s   t h e   c a l c ul a t e d  po s i t i o n   a n d  ( x k ,   y k )  i s   t h e   a c t u a l   po s i t i o n  of   t h e   t a r ge t   a t   k th  po s i t i o n .   W h e n   po s i t i o n   e rr o r   (     )   i s   m i ni m um   b e t t e r  pe r f o rm a n c e   o f   t h e   l o c a l i z a t i o n  s y s t e m   i s   a c h i e v e d.     10)   R e p e a t   s t e ps   f r o m   1   t o   9  f o r   v a ri o us   b e a c o n   po s i t i o n s .   11)   Im pl e m e nt   K a l m a n   F i l t e r   a.   Ini t i a l i z e   t h e   m a t r i c e s   A ,   B ,   C   o f   t h e   s t a t e   e qua t i o n    b.   S e t   t h e   i ni t i a l   v e l o c i t y   t o   z e r o   a nd  s e t   t h e   i n i t i a l   po s i t i o n     c.   fo r   k   =   1   t o   25   do     i.   X k = A X k - 1 + BU     ii.   P k = A P k - 1 A T + Q     i i i .   K k =P k - 1 H T   (H P k - 1 H T + G ) - 1     i v .     X k =X k - 1 +K k (Z k - HX k )   v.     P k = (1 - K k H )P k - 1   d.   e n d  for   12)   P l o t   t h e   l o c a l i z a t i o n   g r a p h.   T h i s   a l go r i t hm   i s   us e d  t o   r e duc e   t h e   po s i t i o n  e rr o r  i n  i ndo o r   a n d  o ut do o r   e n v i r o nm e nt s .           F i gu r e   2 .   F l o w   di a g ra m   o f   m o t e t ra c k  i n o ut   s y s t e m       7.   TA R G ET   TR A C K I N G   C O M P A R ED   WI TH   O TH ER   M ETH O D S   K a l m a n   f i l t e r   i s   w i de l y   us e d   i n   c o n t r o l   s y s t e m s   t o   e s t i m a t e   t he   s t a t e   o f  a   pr o c e s s   i n   pr e s e n c e   of   n o i s y   m e a s u r e m e nt s .   It   e s t i m a t e s   t h e   s t a t e s   o f   a   pr o c e s s   by   m i ni m i z i n g   m e a n  s qua r e   e rr o r  b e t w e e n   t h e   i de a l   a nd  r e a l   s y s t e m   s t a t e s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 ,  A p ri l   2020   :     19 43   -   19 51   1948   7. 1 .   O u td oo r   En v i r o n m e n t  S ys te m   M o d e l   T a b l e   1  s h o w s   t h e   pa ra m e t e r s   i n v o l v e d  fo r   t h e   R S S I  m e a s ur e m e n t s   i n   a n  o ut do o r   e n v i r o n m e n t .   F o ur   a n c h o r   n o de s   a r e   us e d  fo r   t hi s   e xpe r i m e nt   a n d  i t   i s   na m e d  a s   N 1 ,   N 2 ,   N 3  a n d  N 4 .   R e a di n gs   a r e   t a ke n   i n   128  di f f e r e n t   po s i t i o n s   us i n g   n o n - a n c h o r   n o de .   F r o m   F i gu r e   3  t o   F i gu r e   6  s h o w   t h e   f i na l   s i m u l a t i o n   r e s ul t s   of  t h e   l o c a l i z a t i o n   s y s t e m .   T h e   r e s ul t   c o m pa r e s   t h e   a c t ua l   p a t h   w i t h   t h e   e s t i m a t e d  pa t h .   R i g ht   s ub pl o t   of   F i gu r e   3  r e pr e s e nt s   t h e   a c t u a l   p a t h   f o l l o w e d  by   t h e   m o v i n g   t a r ge t .   E v e r y   m e a s ur e m e n t   w a s   c a rr i e d  o ut   o n   t h e   m a r ke d  po i nt s   (b l ue   c o l o ur   s qua r e   b o xe s ).   A n c h o r   n o de   po s i t i o n s   a r e   s h o w n   i n   r e d  c o l o ur   s m a l l   c i r c l e .   L e f t   s ub pl o t   of   F i gur e   3   s h o w s   t h e   t ra c ki n g   w i t h o ut   a ppl y i ng  t h e   f i l t e r.   H e r e   t h e   t r a c k i n g  i s   do n e   o n l y   us i ng  l o g - n o rm a l   s ha do w i n g  m o de l   (L N S M ).   T h e   a v e r a ge   po s i t i o n   e rr o r   pe r   po s i t i o n   i s   3. 425 m .   A s   s h o w n   i n   F i gu r e   3 ,   t h e   o b t a i n e d  p a t h  do e s n ‟t   d ra w   t h e   a c t u a l   p a t h.   S o m e   o f   t h e   r e s ul t s   go   b e y o n d  t h e   b o un da ri e s .     F i gu r e   4  c o m pa r e s   t h e   a c t ua l   pa t h   w i t h   t h e   o n e   o b t a i n e d  a f t e r   K a l m a n   f i l t e r   i s   i m pl e m e n t e d .     L e f t   s ub pl o t   of   F i gur e   4   s h o w s   t h e   pa t h   o b t a i n e d  a f t e r  f i l t e ri n g  t h e   po s i t i o n s .   T h e   K a l m a n  F i l t e r  s m o o t h e n   t h e   pa t h   a s   w e l l   a s   r e duc e s   t h e   e rr o r .   T h e   e rr o r   i n   t h e   e s t i m a t i o n   o f   t h e   t a r ge t   i s   r e duc e d  t o   2. 112m . n  F i gu r e   5  c o m p a r e s   t h e   a c t ua l   pa t h   w i t h   t h e   o n e   o b t a i n e d  a f t e r   p r o po s e d  m e t h o d  be fo r e   a ppl y i n g  K a l m a n   f i l t e r   i s   i m p l e m e nt e d.   L e f t   s ub pl o t   of   F i gur e   5  s h o w s   t h e   pa t h   o b t a i n e d   a f t e r   f i l t e r i ng  t h e   po s i t i o n s .   T h e   p r o po s e d   m e t h o d  r e duc e s   t h e   e rr o r   a s   w e l l   a s   s m o o t h e n  t h e   p a t h  b ut   i n  s o m e   pl a c e s   o ve r l a pp i n g   o c c ur r e d.   T h e   e rr o r  i n  t h e   e s t i m a t i o n  o f   t h e   t a rge t   i s   r e duc e d  t o   1 . 251 m .         T a b l e   1 .   R e a l   t i m e   o ut do o r   p a r a m e t e r s   N u m b e r   o f  A n c h o r  n o d e s   u s e d   A n c h o r  n o d e   p o s i t i o n s ( N 1 ,N 2 ,N 3 ,N 4 )   N u m b e r   o f  m o b i l e   n o d e s   u s e d   M o t e   N u m b e r   o f  p o s i t i o n s   u s e d   O p e ra t i n g   S y s t e m   S i m u l a t i o n   4   ( 0 , 1 ), (0 , 2 . 5 ), (1 , 7 . 1 ), (2 . 5 , 7 . 1 )   6   T e l o s B   128   T i n y O S   M A T L A B           F i gu r e   3 .  P l o t   c o m pa r i n g   t h e   a c t u a l   p a t h  w i t h   e s t i m a t e d  p a t h  ob t a i n e d  us i n g  L N S M           F i gu r e   4 .  P l o t   c o m pa r i n g   t h e   a c t u a l   p a t h  w i t h   e s t i m a t e d  p a t h  us i n g   k a l m a n   f i l t e r   -5 0 5 10 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x   p o s i t i o n   i n   m y   p o s i t i o n   i n   m t r a c k i n g   w i t h   L N S M 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x   p o s i t i o n   i n   m y   p o s i t i o n   i n   m a c t u a l   p a t h 0 2 4 6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x   p o s i t i o n   i n   m y   p o s i t i o n   i n   m t r a c k i n g   w i t h   k a l m a n   f i l t e r 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x   p o s i t i o n   i n   m y   p o s i t i o n   i n   m a c t u a l   p a t h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       Inv e s t i ga t i ons   on   r e a l   t i m e   R SSI   bas e d  ou t door   t ar g e t   t r a c k i ng  us i n g  k al m a n  f i l t e r …   ( K.   V ad i v u k k ar as i )   1949       F i gu r e   5 .  P l o t   c o m pa r i n g   t h e   a c t u a l   p a t h  w i t h   e s t i m a t e d  p a t h  ob t a i n e d  us i n g  p r o po s e d  m e t h o d  b e fo r e   a ppl y i n g   ka l m a n  f i l t e r       F i gu r e   6  c o m pa r e s   t h e   a c t ua l   pa t h   w i t h   t h e   o n e   ob t a i n e d  a f t e r   M o t e T r a c k  I n O u t   i s   i m pl e m e n t e d .   It   i s   f o un d  t ha t   l o c a l i z a t i o n  e rr o r   i s   0. 834 m   a nd  t h e r e   i s   n o   o v e r l a pp i n g  i n   t h e   t ra c ki n g   pa t h .     T h e   L o c a l i z a t i o n   e rr o r s   o b t a i n e d   us i n g   t h e   p r o po s e d  m e t h o d  a n d  v a ri o us   o t h e r   m e t h o ds   a r e   s h o w n   i n  t h e   T a b l e   2.             F i gu r e   6 . P l o t   c o m pa r i n g   t h e   a c t u a l   p a t h  w i t h   e s t i m a t e d  p a t h  ob t a i n e d  us i n g  m o t e t r a c k  i n o ut   s y s t e m       T a b l e   2 .   L o c a l i z a t i o n   e rr o r   c a l c ul a t e d  f o r   t h e   r e a l   t i m e   R S S I  v a l ue s   unde r  di f f e r e n t   m e t h o ds   M e t h o d   L o c a l i z a t i o n   E rr o r(( m )   L N S M   3 . 4 2 5   K a l m a n   f i l t e r   2 . 1 1 2   P ro p o s e d   m e t h o d   w i t h o u t   K a l m a n   f i l t e r   M o t e T ra c k   I n O u t   S y s t e m   1 . 2 5 1   0 . 8 3 4       8.   C O N C LU S I O N   In   a n   o ut do o r   e n v i r o n m e nt ,   f o r   a   m o v i n g  t a rge t   t h e   l o c a l i z a t i o n   e rr o r   us i n g  L N S M ,   K a l m a n   f i l t e r  a n d  p r o po s e d  m e t h o d  be fo r e   i m pl e m e n t i ng  K a l m a n   f i l t e r  i s   3. 425 m ,   2 . 11 2m   a nd  1. 251 m   r e s pe c t i v e l y .     T h e   l o c a l i z a t i o n  e rr o r   i s   r e duc e d  us i n g   p r o po s e d  m e t h o d  b ut   o ve r   l a ppi ng  o c c urr e d  i n  t h e   t ra c ki n g   pa t h .   P r o po s e d  a l go r i t hm   w i t h   t h e   K a l m a n   F i l t e r   i s   us e d  a n d  i t   i s   fo un d  t ha t   l o c a l i z a t i o n   e rr o r   i s   0. 8 34 m   a n d  t h e r e   i s   n o   o ve r l a ppi ng  i n   t r a c ki ng  pa t h.   L o c a l i z a t i o n   e rr o r   r e duc t i o n   o b t a i n e d  us i n g  t h e   M o t e T r a c k  I n O u t   s y s t e m   fo r   a   m o v i ng  t a rge t   i s   2 . 51m   w h e n   c o m pa r e d  t o   L N S M .   L oc a l i z a t i o n   e rr o r   r e duc t i o n   o f   74. 5%  a nd  75. 6%  a r e   ob t a i n e d  f o r   i n do o r   a n d  o ut do o r   r e s pe c t i v e l y   us i n g  M o t e t ra c k  I n O ut   s y s t e m   fo r   a   m o v i n g  t a rge t   c o m pa r e d  t o   L N S M .   0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 5 6 7 x   p o s i t i o n   i n   m y   p o s i t i o n   i n   m t r a c k i n g   w i t h   p r o p o s e d   m e t h o d 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x   p o s i t i o n   i n   m y   p o s i t i o n   i n   m a c t u a l   p a t h 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x   p o s i t i o n   i n   m y   p o s i t i o n   i n   m t r a c k i n g   w i t h   k a l m a n   f i l t e r   &   p r o p o s e d   m e t h o d 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x   p o s i t i o n   i n   m y   p o s i t i o n   i n   m a c t u a l   p a t h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 ,  A p ri l   2020   :     19 43   -   19 51   1950   R EF ER EN C ES   [ 1]   A k y i l di z ,   W .   S u ,   Y .   S a nka r a s ub r a m a ni a m ,   a nd   E .   C a y i r c i ,   " W i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r ks :   A   s ur v e y ,"   C om put e r   N e t w or k s   J our nal ,  v o l .   38 ( 4 ) ,   pp .   393 - 4 22,   2 002 .   [ 2]   D .   E s t r i n ,   L .   G i r o d,   G .   P o t t i e   a n d  M .   S r i v a s t a v a ,   " I ns t r um e nt i ng  t he   w or l d  w i t h  w i r e l e s s   s e ns or   ne t w or k s ,"   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  A c o us t i c s ,   S pe e c h,   a nd   S i g na l   P r o c e s s i ng   ( I C A S S P   2001 ) ,  pp .   268 5 - 2678 ,   2001 .   [ 3]   C .   O t t o ,   A .   M i l e nko v i c ,   C .   S a nde r s   a n d  E .   J o v a no v ,   " S y s t e m   a r c hi t e c t ur e   o f   a   w i r e l e s s   bo dy   a r e a   s e n s o r   ne t w o r k  f o r   ubi q ui t o us   h e a l t h  m o ni t o r i ng ,"   J ou r na l   of   M ob i l e   M u l t i m e di a ,  v o l .   1 ( 4 ) ,   pp .   307 - 32 6,   20 06 .   [ 4]   A l a a   j a b be r ,   R o be r t   B i c ke r ,   “ D e s i g n  o f   a   W i r e l e s s   S e ns o r   N o de   f o r   V i br a t i o n  M o ni t o r i ng   o f   I ndus t r i a l   M a c hi ne r y ” ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n gi ne e r i n g  ( I J E C E ) ,   V o l .   6 ( ( 5 ) ,   p p.   63 9 - 653 ,   A pr i l     2016   [ 5]   F a t m a   K a r r a y ,   M a r i e m   T r i ki ,   M o ha m e d  W a s s i m   J m a l   ,   M o ha m e d   A bi d,     a nd  A bdul f a t t a h  M .   “ W i R o T i p:   a n  I o T - ba s e d  W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k  f o r   W a t e r   P i pe l i n e   M o ni t o r i ng , ”  I n t e r nat i o nal   J ou r na l   of   E l e c t r i c a l   an d  C om p ut e r   E ngi ne e r i n g  ( I J E C E ) ,   V o l .   8 ,     N o .   5 ,   pp .   3250   –   32 58 ,     O c t o be r   201 8 .   [ 6]   H ua ng ,   X .   “ T a r g e t   L o c a l i z a t i o n  B a s e d  o n  I m pr o v e d  D V - H o p  A l gor i t hm   i n  W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks , ”   J ou r na l   o f   N e t w or k s ,   v o l   38( 4) ,   pp. 393 - 42 2,   20 14.   [ 7]   N g u y e n,   T .   L .   N . ,   S h i n ,   Y .   “ M u l t i p l e   T a r g e t   L a r g e t   L oc a l i z a t i o n  i n  W S N s   ba s e d  o n  C o m pr e s s i v e   S e ns i ng   U s i ng   D e t e r m i n i s t i c   S e n s i ng   M a t r i c e s , ”   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   D i s t r i bu t e d  Se ns or   N e t w or k s ,   16 ,   p p. 1 - 8,   201 5.   [ 8]   P a l ,   A ,   “ L oc a l i z a t i o n  A l g o r i t hm s   i n  W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k s : C ur r e nt   A ppr o a c he s   a nd  F u t ur e   C ha l l e ng e s .   N e t w o r k  P r o t o c o l s   a nd   A l g o r i t hm s , ”  N e t w or k   P r o t oc o l s   a nd  A l g or i t hm s ,   2( 1 ) ,   p p.   45 - 73 ,   20 10.   [ 9]   Y a o ,   Y .   “ A   R S S I - B a s e d  D i s t r i bu t e d  W e i g h t e d  S e a r c h  L oc a l i z a t i o n  A l go r i t hm   f o r   W S N s ,”   I nt e r n at i ona l   J ou r na l   of   D i s t r i bu t e d  Se ns o r   N e t w or k s ,   29 ( 3 ) ,   p p. 1 - 11 ,   201 5.   [ 10]   C ui ,   F .   “ W e i g ht e d   C e n t r o i d  L o c a l i z a t i o n  A l g o r i t hm   ba s e d   o n  M u l t i l a t e r a l   L o c a l i z a t i o n  E r r o r   o f   R e c e i v e d  S i g na l   S t r e ng t h   I ndi c a t o r , ”   I nf r ar e d   and   L a s e r   E n gi ne e r i ng ,   4 4( 7 ) ,   p p.   21 6 2 - 2168,   2 015 .   [ 11]   M a h dy   N a ba e e ,   A l i   O l f a t ,   " E nha nc e d   R S S   ba s e d   l o c a t i o n  e s t i m a t i o n  w i t h  di s k  o v e r l a pp i ng   i n   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k s , "   I E E E   I nt e r n at i ona l   C on f e r e nc e   on   T e l e c om m un i c a t i ons ,   200 8.   [ 12]   C hi n - L i a ng   W a ng ,   Y i h - S hi h  C hi o u ,   Y u - S h e ng   D a i ,   " A n  a da p t i v e   l o c a t i o n  e s t i m a t o r   ba s e d  o n  ka l m a n  f i l t e r i ng   f o r   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k s, "   I E E E   65 t h  I n t e r na t i ona l   C o nf e r e nc e   o n  V e hi c ul ar   T e c hno l og y ,   2 007 .   [ 13]   C hi n - L i a ng   W a ng ,   Y i h - S hi h  C h i o u,   " A n  a da pt i v e   po s i t i o ni ng   s c he m e   ba s e d  o n  r a d i o   pr o pa g a t i o n  m o de l i ng   f o r   i ndo o r   W L A N s , "   I E E E   6 3r d   I nt e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on   V e hi c u l a r   T e c hno l og y ,   20 06 .   [ 14]   J a m i n  L e e ,   H y ung j oo n  S o ng ,   S ung m o k  O h,   D a e s i k  H o ng ,   " A n  i m pr o v e d  l oc a t i o n  t r a c ki ng   a l g o r i t hm     w i t h   v e l o c i t y   e s t i m a t i o n  i n   c e l l u l a r   r a d i o   ne t w o r k s , "   I E E E   6 3 r d   I nt e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on     V e hi c ul ar   T e c hno l og y ,   2 006 .   [ 15]   Po - H s ua n  T s e ng ,   C ha o - L i n  C he n,   K a i - T e n  F e ng ,   " A  uni f i e d  ka l m a n  t r a c ki ng   t e c hni q ue   f o r   w i r e l e s s   l o c a t i o n  s y s t e m s , "   2 nd   I n t e r na t i ona l   Sy m po s i um   o n  W i r e l e s s   P e r v as i v e   C om put i ng   ( I SW P C   ' 07) ,   20 07 .   [ 16]   S .   U m e s h  B a b u,   C .   S .   K um a r ,   R .   V .   R a j a   kum a r ,   " S e n s o r   ne t w o r ks   f o r   t r a c ki ng   a   m ov i ng   o bj e c t   us i ng   ka l m a n   f i l t e r i n g ,"   I E E E   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   o n  I nd us t r i al   T e c hn ol o gy   ( I C I T ) ,   2006 .   [ 17]   G i o v a nni   Z a nc a ,   F r a nc e s c o   Z o r z i ,   A ndr e a   Z a ne l l a   a nd  M i c he l e   Z o r z i ,   " E x pe r i m e nt al   c om par i s on  of   R S SI - ba s e d  l oc a l i z a t i on  a l go r i t hm s   f or   i nd oor   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w or k s , "   P r o c e e d i ng s   o f   t he   w o r ks ho p  o n  R e a l - w o r l d  w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r ks ,   pp .   1 - 5,   201 8 .   [ 18]   J o s é   R a m i r o   M a r t í ne z - de   D i o s ,   A ni b a l   O l l e r o ,   F r a nc i s c o   J o s é   F e r n á nde z   a nd  C a r o l i na   R e g o l i ,   " On - l i ne   R S S I - r a ng e   m o de l   l e a r n i ng   f o r   t a r g e t   l o c a l i z a t i o n  a nd  t r a c k i ng , "  J our nal   o f   Se ns or   and  A c t u at o r   N e t w or k s ,   v o l .   6 ( 15 ) ,    pp.   1 - 19 ,   2017 .   [ 19]   S a di k  K a m e l   G ha r g ha n ,   R o s di a de e   N o r d i n ,   A qe e l   M a hm o o d  J a w a d,   H a i d e r   M a hm o o d  J a w a d ,   a nd  M a h a m o d  I s m a i l ,   " A da pt i v e   ne u r a l   f uz z y   i nf e r e nc e   s y s t e m   f o r   a c c ur a t e   l o c a l i z a t i o n  o f   w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r k  i n  o ut do o r   a nd   i ndo o r   c y c l i ng   a ppl i c a t i o n s , "   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   6,   pp .   3 8474 - 38 489 ,   201 8.   [ 20]   K.   V a di v ukk a r a s i ,   R.   K um a r ,   M a r y   J o e ,   " R e a l   t i m e   R S S I   ba s e d   no v e l   a l g o r i t hm   t o   i m pr o v e   i ndo o r   l o c a l i z a t i o n  a c c ur a c y   f o r   t a r g e t   t r a c ki ng   i n  w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k s , "  A R P N   j our na l   of   e ngi ne e r i n g  a nd  app l i e d  s c i e nc e s ,     v o l .   10( 16) ,   pp .   7015 - 70 23 ,   2 015 .   [ 21]   T e l o s B   m o t e   p l a t f o r m   da t a s he e t ,   ht t p: / / w w w . w i l l o w . c o . uk/ T e l o s B _ D a t a s he e t . pdf .   [ 22]   " C C 2420   R a d i o   D a t a   S he e t   R e v i s i o n  1 . 3 . "   h t t p: / / w w w . c hi pc o n. c o m / f i l e s / C C 242 0  D a t a   S h e e t   13 . pdf ,   O c t o be r   200 5.   [ 23]   T .   S .   R a p pa po r t ,   " W i r e l e s s   c o m m uni c a t i o ns :   pr i nc i p l e s   a nd   pr a c t i c e " ,  2n d  e d i t i o n,   P r e nt i c e   H a l l ,   20 02 .   [ 24]   C hua n - C hi n   Pu ,   a n d  W a n - Y o ung   C hung ,   " M i t i g a t i o n  o f   m ul t i pa t h  f a di ng   e f f e c t s   t o   i m p r o v e   i ndo o r   R S S I   p e r f o r m a nc e , "   I E E E   Se ns o r s   J our n al ,  v o l .   8 ( 11 ) ,   pp   1 884 - 188 6,   20 08.   [ 25]   J o khi o   S.   H . ,   J o khi o   I.   A . ,   K e m p   A.   H . ,   " L i g ht - w e i g ht   f r a m e w o r k  f o r   s e c ur i t y - s e ns i t i v e   w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r k s   a ppl i c a t i o ns , "   W i r e l e s s   Se ns or   Sy s t e m s ,   I E T ,   v o l .   3 ( 4 ) ,   pp .   298 - 306 ,   201 3.   [ 26]   A bda l ka r i m   A   w a d,   T ho r s t e n  F r unz ke a n d  F a l ko   D r e s s l e r r ,   " A dap t i v e   di s t anc e   e s t i m a t i on  an d  l o c al i z at i on  i n  SN   us i n g  R SS I   m e as ur e s , "   I E E E   10t h  E ur o m i c r o   C o n f e r e nc e   o n  D i g i t a l   S y s t e m   D e s i g n   A r c hi t e c t ur e s ,   M e t ho ds   a nd   T o o l s ,   pp .   471 - 47 8,   20 07 .   [ 27]   P a s h a z a de h  S ,   S h a r i f i   M . ,  " A   g e om e t r i c   m o de l l i ng   a ppr o a c h  t o   de t e r m i n i n g   t he   be s t   s e n s i ng   c o v e r a g e   f o r   3 - di m e ns i o na l   a c o us t i c   t a r g e t   t r a c ki ng   i n   w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r ks , "   Se ns or s   j ou r na l ,   v o l .   9 ( 9 ) ,   pp .   6 764 - 679 4,   2009 .               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       Inv e s t i ga t i ons   on   r e a l   t i m e   R SSI   bas e d  ou t door   t ar g e t   t r a c k i ng  us i n g  k al m a n  f i l t e r …   ( K.   V ad i v u k k ar as i )   1951   B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       K.   V ad i v u k k ar as i   r e c e i v e d  he r   P hD   d e g r e e   f r o m   S R M   U ni v e r s i t y ,   I ndi a   ( 20 16) ,   M a s t e r   of   E ng i ne e r i ng   de g r e e   i n   E m be d de d   S y s t e m   T e c hno l o gy   f r o m   A nna   U ni v e r s i t y ,   T a m i l n a du ,   I ndi a   i n   2007  a nd  B a c he l o r   o f   E ng i ne e r i ng   de g r e e   i n  E l e c t r o n i c s   a nd   C o m m uni c a t i o n  E ng i ne e r i ng   f r o m   M a d r a s   U ni v e r s i t y ,   T a m i l n a du ,   I ndi a ,   i n  2 001 .   S he   i s   w o r k i ng   a n  a s s i s t a n t   p r o f e s s o r   i n   t he   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o ni c s   a nd  C o m m uni c a t i o n  E ng i ne e r i ng ,   S R M   U ni v e r s i t y ,   I ndi a .   H e r   m a i n  r e s e a r c h  i n t e r e s t s   a r e   i n  w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r ks ,   E m b e dd e d  s y s t e m   de s i g n ,   E m be dd e d  ne t w o r k i ng   a n d  I nt e r ne t   o f   T h i ng s .         R .   K u m ar   r e c e i v e d  hi s   P hD   d e g r e e   f r o m   S R M   U ni v e r s i t y ,   I ndi a   ( 200 9) ,   M a s t e r   o f   s c i e nc e   f r o m   B I T S   P i l a n i   ( 1993 )   a nd  ba c he l o r ‟ s   de g r e e   i n  E l e c t r o n i c s   a nd   C o m m uni c a t i o n  E ng i ne e r i ng   f r o m   B ha r a t h i d a s a n  U n i v e r s i t y ,   1989 .   H e   i s   w o r ki ng   a s   a   p r o f e s s o r   i n   t h e   D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r o ni c s   a nd  C o m m uni c a t i o n  E ng i ne e r i ng ,   S R M   U ni v e r s i t y ,   C he nna i ,   I ndi a .   H i s   a r e a s   o f   i nt e r e s t   i nc l ude   s pr e a d   s pe c t r um   t e c hni que s ,   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n,   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r ks   M I M O – O F D M   s y s t e m s   a nd  un de r   w a t e r   f i be r   o pt i c   c o m m uni c a t i o n.   H e   ha s   s upe r v i s e d  a   num b e r   o f   unde r g r a du a t e ,   po s t g r a dua t e   a s   w e l l   a s   P hD   s t ude n t s   i n  t h e   a r e a   o f   w i r e l e s s   c o m m u ni c a t i o n.   H i s   r e s e a r c h  w o r k  l e d   hi m   t o   pu bl i s h   m o r e   t h a n   100   p a pe r s   i n  j o ur na l s   a nd   i n   c o nf e r e nc e s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.