I nte rna t io na l   J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 1 9 ,   p p .   3 9 2 7 ~ 3 9 3 3   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 9 i 5 . pp 3 9 2 7 - 3933           3927       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Ta y lo s eries  m et ho d   in TD O A ap pro a ch   for  i ndo o r     p o sitio ning   s y stem       Diniy a   J o s e 1 ,   Sh o ney   Seba s t ia n 2   1 De p a rt m e n o f   Co m p u ter S c ien c e ,   CHRIST   (De e m e d   to   b e   Un iv e rsity ) ,   In d ia   2 A s so c iate   P ro f e ss o r,   De p a rtm e n t   o f   Co m p u ter S c ien c e ,   CHRIST   (De e m e d   to   b e   Un iv e rsity ) ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   24 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   A p r   15 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   A p r   27 ,   2 0 1 9       L o c a li sa ti o n   tec h n o lo g ies   h a v e   a lw a y re m a in e d   in   th e   li m e li g h o f   p o siti o n i n g - sc ien c e   a r e se a r c h e rs  h a v e   e v e sh o w n   k e e n   in tere st  t o   k n o w   th e   e x a c t   p o siti o n o f   th in g s.  Ultras o n ic  se n so rs  a re   m a in l y   u se d   f o l o c a li sa ti o n   o f   m o b il e   ro b o ts   sin c e   th e y   p ro v id e   h ig h   a c c u ra c y .   T h is  p a p e p re se n ts   T a y lo S e rie M e th o d   in   T ime   Di ff e re n c e   o f   A rri v a a p p ro a c h   u sin g   u lt ra so n ic  se n so rs.S ig n a ls  a re   se n d   f ro m   th e   se n so rs  p e rio d ica ll y .   T h e   ti m e   d if fe re n c e   o f   a rriv a o f   sig n a ls  fro m   th e   u lt ra so n ic  se n so rs   is  u se d   b y   th e   re c e iv e r   u n i to   e stim a te  th e   lo c a ti o n   o f   th e   m o b il e   u n it .   T h e   e q u a ti o n f o r m e d   b y   u sin g   T i m e   Di ff e re n c e   o f   A p p ro a c h   a re   so lv e d   u sin g   T a y lo S e rie s   M e th o d .   T a y lo S e ries   M e th o d   p ro v id e a   m o re   a c c u ra te  re su lt   sin c e   th e y   g iv e   les e rro c o m p a re d   to   o t h e r   m e th o d a n d   t h e y   ig n o re   th e   m e a su re m e n t   e rro rs.   K ey w o r d s :   I n d o o r   p o s itio n in g   s y s te m     T ay lo r   s er ies  m e th o d     T im d if f er en ce   o f   a r r iv al   Ultr aso n ic  s ig n als   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Din i y J o s e,     Dep ar t m en t o f     C o m p u r t Scie n ce ,   C HR I ST   ( Dee m ed   to   b Un iv er s it y ) ,   Ho s u r   R o ad ,   B en g al u r u - 5 6 0 0 2 9 ,   Kar n atak a,   I n d ia.   E m ail:   d i n i y a. j o s e@ m ca . ch r i s tu n iv er s it y . i n       1.   I NT RO D UCT I O N     T h p r o ce s s   o f   f i n d in g   t h lo ca tio n   o f   a n   o b j ec o r   p er s o n   is   k n o w n   as  p o s itio n i n g   [ 1 ] .   T h t w o   t y p es  o f   p o s itio n in g   p atter n s   ar in d o o r   p o s itio n in g   a n d   o u td o o r   p o s itio n in g   w h ic h   d ep en d s   u p o n   th e   en v ir o n m e n in   w h ich   it  i s   p er f o r m ed .   I n   o u td o o r ,   GP is   o n o f   t h m o s t   co m m o n l y   u s ed   tech n o lo g ies  f o r   p o s itio n in g .   Ho w e v er ,   GP d o es  n o w o r k   i n s id t h b u ild in g   m ai n l y   d u to   t h r ee   r ea s o n s   [ 2 ] .   Fo r   GP to   w o r k   w ell,   it   n ee d s   L in Of   Si g h t   ( L OS)   w it h i n   t h GP s at ellites   a n d   t h r ec eiv er s .   T h s ec o n d   r ea s o n   is   t h b u ild in g   m ater ial s .   I ca n   p ass   ea s il y   t h r o u g h   m a ter ials   li k g las s   b u n o th r o u g h   m ater ia l s   lik r o o f s ,   w alls   etc.   T h th ir d   r ea s o n   is   th at  GP s ig n al  co m es  u n d er   ca te g o r y   o f   UHF  ( Ultr Hi g h   Fre q u en c y )   s ig n al  b an d .   So   th er ca n   b s ev er al  s o u r ce s   o f   UHF  i n ter f er en ce s   t h at  m ak es t h GP S si g n al s   to   n o wo r k   p r o p e r ly .   T h tech n o lo g ie s   u s ed   f o r   in d o o r   p o s itio n in g   ar R FID   [ 3 ] ,   B lu eto o th   [ 4 ] ,   W i - Fi  [ 5 ] ,   Ultr aso u n d   [ 6 ] ,   VL C   [ 7 ]   etc.   Se v er al  c h ar ac te r is tics   ar u s ed   f o r   ev al u ati n g   th p er f o r m an ce   o f   an   I n d o o r   P o s itio n in g   S y s te m   ( I P S)  [ 1 ] .   T h ey   ar ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   u p d ate  i n ter v al,   c o v er ag e,   co m p u tatio n al  co s t,   o f f li n e   co m p u tin g ,   lo ca lis atio n   ti m an d   i n f r astr u ctu r e. I P h a s   s e v er al  ap p lic atio n s   i n   o u r   r ea li f [ 1 8 ] .   T h ey   h e lp   in   th e   n av i g atio n   o f   v is u all y   i m p a ir ed   an d   b lin d   p eo p le  in   p u b lic  b u ild in g s   lik m all s   an d   m u s e u m s .   Na v g atio n   o f   to u r is ts   i n   p lace s   li k m u s eu m s   is   m ad ea s y   t h r o u g h   I P Ss .   An o th er   i m p o r tan ap p licatio n   o f   I P is   th at  th e y   p r o v id m ed ical  ca r in   h o s p i tals .   T h ey   h elp s   in   tr ac k in g   o f   p a tien t s ,   an d   ev en   h e lp s   to   p r ev en th t h ef o f   co s tl y   eq u ip m en in   h o s p itals .   Fire f ig h ter s   a n d   p o lice  u s I P Ss   f o r   p r o tectio n   o p e r atio n s .   E v en   t h tr ain ed   p o lice  d o g s   ca n   b tr ac k ed   w h ic h   h elp s   in   d etec ti n g   ex p lo s iv e s   i n   th e   b u ild i n g s .   I P Ss   ar u s ed   i n   s u p er m ar k ets   f o r   tr ac k i n g   o f   cu s to m er s   a n d   co m m o d ities .   T h ey   h elp   in   g u id in g   to   cu s to m er s   f o r   n a v i g ati n g   in s id t h s u p er m ar k et s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 9   :   3 9 2 7   -   3933   3928   I n d o o r   p o s itio n in g   tec h n o lo g i es  ca n   b cla s s i f ied   i n   s e v er al  w a y s   [ 1 ] .   T h e y   ca n   b c lass if ied   o n   t h e   b asis   o f   n ee d   f o r   h ar d w ar . T h at  is ,   b ased   o n   tech n o lo g ie s   th at  co n tai n   all  th n ec e s s ar y   h ar d w ar w it h i n   it   an d   tech n o lo g ie s   t h at  r eq u ir ad d itio n al  h ar d w ar f o r   p o s iti o n in g   i n s id t h b u ild in g .   C l ass i f icatio n   ca n   b e   d o n b ased   o n   ex is te n ce   o f   n et w o r k .   T h at  is ,   t h p o s itio n i n g   s tr a teg ies  ca n   b class i f ied   in to   n et w o r k - b ased   tech n o lo g ies  a n d   n o n - n e t w o r k - b a s ed   tech n o lo g ies.  B ased   o n   th s y s te m   ar ch i tectu r t h in d o o r   p o s itio n in g   tech n o lo g ies  ca n   b cla s s i f ied   i n to   th r ee   t y p es.  T h e y   ar i n f r as tr u ct u r p o s itio n in g   ar c h itect u r e,   s elf - pos itio n in g   ar ch itec tu r e   an d   s elf - o r ie n ted   in f r astr u ctu r e - as s is ted   ar ch itectu r e.   I n   in f r astr u ct u r p o s itio n in g   ar c h itect u r t h lo ca tio n   o f   th e   o b j ec is   o b tain e d   w it h i n   t h co v er a g ar ea .   O b j ec ts   ca lcu late  t h p o s itio n   b y   t h e m s el v es  i n   s elf   p o s it io n i n g   ar c h i tect u r e.   Ho w e v er ,   s el f - o r ie n ted   in f r astru ct u r e ass is ted   ar ch itect u r m ai n l y   d ep en d s   o n   th s y s te m   th at  e s ti m ates   th p o s itio n .   B ased   o n   th m ed i u m   u s ed   f o r   p o s itio n in g   cla s s i f icat io n   ca n   b d o n in to   u ltra s o u n d ,   m ag n etic,   r ad io   f r eq u e n c y ,   v i s io n - b ased   an d   a u d ib le   s o u n d   tec h n o lo g ies.  I n d o o r   p o s itio n i n g   tech n o lo g ie s   ca n   c lass i f ied   i n to   i n d o o r   p ed estri an   p o s itio n in g   a n d   f i x ed   in d o o r   p o s itio n i n g   s y s t e m .   Dep en d i n g   o n   th a v aila b le  p r io r   k n o w led g I P ca n   b class i f ied   i n to   p ar am etr ic  a n d   n o n   p ar a m etr ic  tech n o lo g ies.C lass if ica tio n   is   also   d o n b ased   o n   th ty p o f   s e n s o r   lik e   ca m er a,   R FID ,   W L AN  an d   W i - Fi,  i n f r ar ed   etc.   I n   co n tr ast  to   th ab o v cl ass i f icatio n s ,   in d o o r   p o s itio n in g   tec h n o lo g ies  ca n   b ca teg o r ized   d ep en d in g   o n   t h in f r astr u ctu r u s ed   b y   t h s y s te m   [ 1 ] .   T h e y   ca n   b class i f ied   in to   b u il d in g   d ep en d en a n d   b u ild in g   in d ep en d e n t.  B u ild i n g   d ep en d en in d o o r   p o s itio n in g   tec h n o lo g ies  ca n   b class i f ied   b ased   o n   tech n o lo g ies   th a u s b u il d in g 's  i n f r astru ct u r a n d   t ec h n o lo g ies  th a t   u s d ed ic ated   in f r astr u ctu r e.   Wi - Fi,  B lu e to o th   an d   C ell u l ar   b ased   ar th tech n o lo g i es  th at   u s b u ild i n g ' s   i n f r as tr u ctu r e.   Ded icate d   in f r astru ct u r i s   u s ed   b y   tec h n o lo g ies  li k R FID ,   Z i g b ee ,   Ultr aso n ic  a n d   I n f r ar ed .   B u ild in g   i n d ep en d en t   in d o o r   p o s itio n in g   tec h n o lo g ies  ca n   b cla s s i f ied   i n to   D ea d   R ec k o n i n g   an d   I m ag e - b ased   tech n o lo g ies.     Dea d   r ec k o n in g   lo ca tes  cu r r en p o s itio n   b ased   o n   th p ast  s p ee d ,   d ir ec tio n   an d   p o s itio n .   I m ag e - b ase d   tech n o lo g ies  d ep en d   o n   ca m er as  an d   o th er   v i s io n - b ased   t ec h n o lo g ies.  I m a g ed - b a s ed   tech n o lo g ies  ca n   b eith e r   b u ild i n g   d ep en d en o r   b u ild in g   in d ep en d e n t.  I m a g e - b ased   tech n o lo g ie s   th a ar b u ild in g   d ep en d en t   m ai n l y   r el y   o n   m ap   o f   t h b u ild in g   o r   s p ec ial  s ig n s   o f   th b u ild in g s .   Ho w ev er ,   i m ag e - b ased   tech n o lo g ie s   th at  ar b u ild i n g   i n d ep en d en d o   n o t d ep en d   o n   an y   s i g n s   o r   m ap   o f   th b u ild in g .     Mo b ile  R o b o I n d o o r   Po s itio n in g   S y s te m   h a s   lar g n u m b er   o f   ap p licatio n s   i n   o u r   d a y   to   d a y   li f li k e   tr an s p o r tatio n ,   ass i s ta n ce   d u r i n g   t h ti m o f   s u r g er ies  etc.   A p ar f r o m   t h is ,   t h e y   h elp   in   v ar io u s   m i litar y   ac tiv itie s   lik s co u ti n g   a n d   an ti - ter r o r is m .   Ho w e v er ,   ex is ti n g   in d o o r   p o s itio n in g   s y s te m   u s in g   m o b ile  r o b o ts   f ac t h p r o b lem   o f   p o o r   p o s itio n in g   ac c u r ac y .   T h er ef o r     i n o r d er   to   o v er co m t h i s ,   T ay l o r   Ser ies  Me th o d   i n   T im D if f er en ce   o f   A r r i v al  a p p r o ac h   u s i n g   f iv s e n s o r   c o o r d in ates  is   u s ed   i n   t h is   p ap er   w h ic h   p r o v id es  a   m o r ac c u r ate  r esu l t.       2.   R E L AT E WO RK   Dif f er en m ea s u r e m e n ap p r o ac h es  ar u s ed   in   I n d o o r   P o s itio n i n g   S y s te m   [ 9 ] .   T h ey   ar e   R ec eiv e d   Sig n al  Stre n g th   I n d icato r   ( R S SI) ,   T im o f   A r r iv al  ( T OA ) ,   T im Di f f er en ce   o f   A r r iv a ( T DO A )   an d   An g le  o f   A r r i v al   ( A O A ) .   I n   R SS I ,   w h e n   t h s ig n al s   tr a v el  f r o m   tr an s m itter   to   th e   r ec eiv er ,   t h e y   g et   atten u ated .   Gr ea ter   is   th ch a n ce   o f   atte n u atio n   as   th d is tan ce   g ets  lo n g er .   T h er ef o r th d is tan ce   w it h i n   th tr an s m itter   an d   t h e   r ec e iv er   is   ca lc u lated   b y   u s i n g   th s tr en g t h   o f   s ig n al  r ec ei v ed .   Dis ta n ce   ca n   b esti m ate d   f r o m   in f o r m at io n   lik tr a n s m it ted   s i g n al   p o w er ,   r ec eiv ed   s i g n al  s tr en g t h ,   p ath   lo s s   m o d el  etc. T OA   i s   t h m o s co m m o n l y   u s ed   tech n iq u e.   I n   t h is   m et h o d   th ex ac ti m at  w h ich   t h s i g n al s   ar s en f r o m   t h tr an s m i tter s   an d   th e x ac ti m at  w h ic h   th s i g n als  r ea ch   t h r ec eiv er   is   r eq u ir ed .   T DOA  is   th s ec o n d   m o s co m m o n l y   u s ed   tech n iq u e.   T h is   is   t h ti m d i f f er en ce   t h s ig n al  tak e s   to   ar r iv f r o m   t r an s m itter s   to   r ec eiv er s .   Her it  r eq u ir es  o n l y   th e   ti m at   w h ich   t h s i g n al  ar r i v es  th r ec ei v er .   C o m p ar ed   to   T OA   th p o s s ib ilit y   o f   o cc u r r en ce   o f   er r o r   is   le s s   an d   ac cu r ac y   o f   th r es u lt  o b t ain ed   is   m o r . A O A   is   t h d ir ec tio n   o f   ar r iv al  o f   s i g n als  at  t h r ec eiv er   f r o m   t h e   tr an s m i tter s .   T h d ir ec tio n       ca n   b o b tain ed   b y   m ea s u r in g   th an g le  b et w ee n   th tr a n s m i tter s   an d   r ec eiv er s .   T h m et h o d   is   n o th at  w id el y   u s ed   s in ce   t h is   r eq u ir es  th in s tallat io n   s p ec ial  an te n n as.  B ased   o n   th e   g eo m etr y   o f   t h tr a n s m itter   n o d es  an d   r ec eiv er   n o d e s ,   t h p o s itio n i n g   ac c u r ac y   ca n   b in cr ea s ed   [ 1 0 ] .   I n   o r d er   to   h av b etter   ac cu r ac y ,   P o s itio n   Dil u tio n   o f   P r ec is io n   ( P DOP )   v alu s h o u ld   b less .   P DOP   is   th e   er r o r   in   p o s itio n   d u to   t h g eo m e tr y .   I t c a n   b w r itte n   as t h s q u ar r o o t o f   HDOP   s q u ar e   p lu s   VD O P   s q u ar e.   HDOP   is   t h Ho r izo n tal  Dil u t io n   o f   P r ec is io n   an d   V DOP   is   th Ver tica Dil u tio n   o f   P r ec i s io n .   HD OP   is   t h s q u ar r o o L aDO P   ( L atit u d Dilu tio n   o f   P r ec is io n )   s q u ar p l u s   L o DOP   ( L o n g itu d Dil u tio n   o f   P r ec is io n )   s q u ar e.   Ultr aso n ic  s en s o r s   ar w id el y   u s ed   f o r   p o s itio n in g   b ec au s e   o f   its   lo w   co s a n d   b etter   ac cu r ac y   i t   p r o v id es.  Ultr aso n ic   I n d o o r   P o s itio n i n g   S y s te m   ( UI P S)  p r o v id es  a   r o b u s t   an d   h i g h   ac c u r ac y   p o s itio n i n g   [ 1 1 ] .   Sev er al  u ltra s o n ic  s e n s o r s   ar u s ed   h er e.   T h p o s itio n s   o f   th e   u l tr aso n ic  s en s o r s   ar e   k n o w n   a n d   f ix ed .     Wi - Fi  a n d   R m o d u le  ar u s e d   in   ea ch   W ir eless   Se n s o r   Net w o r k   ( W SN) .   W i - F is   u s ed   to   tr an s f er   th d ata  to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Ta ylo r   s erie s   meth o d   in   TDOA   a p p r o a c h   fo r   in d o o r   p o s itio n in g   s ystem  ( Din iya   Jo s e)   3929   th s er v er .   R m o d u le  i s   m ai n l y   u s ed   f o r   th s y n c h r o n izat io n   o f   ti m b et w ee n   d if f er en t   n o d es.  I n   o r d er   to   ex tr ac t h e n v elo p e   o f   b ea c o n s   o f   t h u ltra s o n ic  s en s o r s   n e w   ti m d o m ain   tec h n iq u i s   u s ed   h er to   esti m ate  t h T OF.  E n v elo p d etec tio n   f ilter   ca lcu la tes  t h e   p o s itio n   b y   u s i n g   L ea s t   Sq u ar e   Me th o d ( L SM)   w it h   th h e lp   o f   s a m p led   v alu e s     w h ic h   ar o n   b o th   s id es  o f   t h en v elo p .   SESKO is   p o s i tio n in g   s y s te m   th at   u s e s   u ltra s o n ic  s en s o r s   f o r   lo ca tin g   m o b ile  r o b o ts   in s id b u ild in g s   [ 1 2 ] .   T h is   s y s te m   u s e s   T DOA   m et h o d   f o r   esti m ati n g   th e   p o s itio n   an d   d o es  n o r eq u ir s y n c h r o n iza tio n   b et w ee n   t h r ec ei v er   an d   tr an s m itter .   T h i s   s y s te m   p r o v id es  ce n ti m eter   lev el  ac c u r ac y .   T h r ee   u ltra s o n ic  tr an s m i tter s   ar u s ed   in   th is   s y s te m   w h o s e   co o r d in ates  ar k n o w n   a n d   f ix ed .   T E L I A M ADE   is   L P u s in g   w ir eles s   u ltra s o n ic  s e n s o r s   [ 1 3 ] .   T h is   s y s te m   p r o v id es  ce n ti m e ter   lev el  p o s itio n   ac cu r ac y .   I n   t h i s   s y s te m   th p o w er   co n s u m p tio n   is   le s s   an d   h a s   b etter   n et w o r k   co n f i g u r atio n   t h at  r eq u ir es  lo w   m e m o r y   an d   lo w   co m p u tatio n al  co s t.  R m o d u le  is   k ep o n   t h e   n et w o r k   m o d w h ich   h elp s   t h e m   to   co m m u n ica te  b y   u s i n g   th Z i g b ee   p r o to c o l.  Mu ltil ater atio n   is   u s ed   to   ca lcu l ate  t h p o s it io n   o f   m o b i le  n o d e .   A n g le  o f   i n cid en ce   li m it s   t h lo ca tio n   ar ea   o f   t h s y s te m   a n d   lo ca tio n   ar ea   is   also   b ased   o n   th r an g o f   s e n s o r s .   A   lo w   co s u ltr aso n ic  p o s itio n i n g   s y s te m   is   u s ed   in   [ 1 4 ] ,   w h er e   w ea r ab le  an d   m o b ile  co m p u te r s   ar u s ed   to   ca lcu late  th p o s itio n .   O n   th ce ili n g   f o u r   u ltra s o n ic  s e n s o r s   ar e   k ep an d   ar co n n ec ted   to   c o n tr o ller .   r ad io   tr ig g er   is   s e n d   f r o m   t h co n tr o ller   a n d   an   u ltra s o n ic  s i g n al  i s   s en d   f r o m   t h tr an s d u ce r .   T h d if f er e n ce   in   th ti m o f   ar r iv al  o f   u ltra s o n ic  s i g n als  is   m ea s u r ed   b y   t h m o b ile  r ec eiv er   u n it  w h ich   ca lc u late s   th p o s itio n   w i th i n   a n   ac cu r ac y   r an g o f   1 0 c m   an d   2 5 c m .     Sch ed u l in g   o f   m o b ile  r o b o c an   b d o n u s i n g   u l tr aso n ic  i n d o o r   p o s itio n in g   s y s te m   [ 1 5 ] .   Ho w e v er ,   u ltra s o n ic  s en s o r s   ar n o s u it a b le  f o r   lar g ar ea s .   T o   o v er co m t h is ,   m u l ti - b lo ck   ap p r o ac h   is   u s ed   w h ich   is   d o n b y   d iv id i n g   t h lar g ar ea s   in to   s ev er al  b lo ck s   w ith   m u ltip le  s e n s o r s   in   ea c h   b lo ck .   B ea co n   s ch ed u li n g   alg o r ith m   i s   u s ed   f o r   esti m ati n g   t h lo ca tio n   o f   t h m o b ile   r o b o ts .   C er tain   ad v an ta g e s   o f   u s i n g   t h i s   m e th o d   ar th at  th o b s tacle   p r o b lem   is   r ed u ce d   to   an   ex ten t,  lar g ar ea s   ca n   b c o n s id er ed   f o r   p o s itio n in g ,   b etter   p lace m en o f   s en s o r s   is   p o s s ib le,   an d   m o r m o b ile  r o b o ts   ca n   b d etec ted .   C er tain   d r a w b ac k s   i n cl u d e   d if f ic u lt y   i n   r ec o g n iz in g   th b o u n d ar y   b et w ee n   ea c h   b lo ck s   a n d   co llis io n   p r o b le m .   Nav ig a tio n   o f   m o b ile   r o b o ca n   b d o n b y   u s in g   la s er   r an g f i n d er ,   n at u r al  lan d m ar k s   an d   co m p a s s   [ 1 6 ] .   C o r n er s   i n   th r o o m   ar e   co n s id er ed   as  n atu r al  la n d m ar k s   h er e.   Af ter   d etec tin g   t h co r n er s ,   th p o s itio n   o f   th co r n e r s   ar esti m ated   b y   u s i n g   t h r o b o t's   m o v i n g   d ir ec tio n   w h ic h   i s   i n d icate d   b y   th e   co m p a s s .   C er tai n   as s u m p tio n s   ar m ad h er e.   i.e .   th r o b o ts   ca n   s ee   th la n d m ar k s   at  all  ti m a n d   n o   o b j ec ts   ar s i m i lar   to   th lan d m ar k s   i n   t h en v ir o n m e n t.     L o ca tio n   B ased   P o s itio n in g   s y s te m   u s i n g   R a n d   u ltr as o n ic  s i g n als  b ased   o n   T DO A   g i v e   er r o r s   [ 1 7 ] .   T h is   is   d u to   th lack   o f   L i n O f   Si g h ( L O S)  o f   t h u ltra s o n ic  s ig n al s .   T h er ef o r to   in cr ea s t h e   ac cu r ac y   an d   to   i m p r o v th p er f o r m a n ce   n o v e T DOA   b ased   p o s itio n   esti m ati n g   tec h n iq u is   u s ed   w h ic h   u s u ltra s o n ic  r e f lectio n s   i n   lo ca tio n   e s t i m a tio n .   T h is   g i v es  a   h i g h   p o s itio n i n g   ac cu r ac y   a n d   er r o r   less   th a n   3 5   c m   e v en   w h en   t h L i n O f   Sig h t o f   s ig n als   f r o m   t h u ltra s o n ic  s e n s o r s   i s   b lo ck ed .   A ct iv e   B at  s y s te m   u s ed   f o r   ca lcu lati n g   th o r ien tat io n   an d   p o s itio n   o f   o b j ec ts   in s id th b u ild in g s   c o n s is o f   r ec eiv er s   at  k n o w n   p o s i tio n   an d   t h e y   ar co n n ec ted   to   P C   [ 1 8 ] .   R F   r ec eiv er   a n d   u ltra s o n ic  tr a n s m itter s   ar p lace d   o n   ea c h   r o v er .   An   R F   m es s ag e   is   s e n b y   th e   P C   i n   ev er y   2 0 0 m s .   T h is   R m e s s a g co n tai n s   t h i n f o r m atio n   ab o u t h r o v er   t h at  i s   go in g   to   s en d   th u ltra s o n ic  s ig n al s .   T h r ec eiv er   r ec eiv es  th ese  u ltra s o n ic  s ig n al s   an d   w ith   t h h elp   o f   m u ltil ater atio n ,   t h p o s itio n   o f   t h e   r o v er   is   ca lc u lated .   I n   C R I C KE T   s y s te m ,   t h e   tr an s m it ter s   t h at  ar k ep o n   th ce ili n g   o f   t h b u ild in g   e m i R an d   t h u l tr aso n ic  s i g n als   [ 1 9 ] .   R is   p lace d   o n   th m o b ile  p latf o r m   w h ic h   is   m ai n l y   u s ed   f o r   t h s y n c h r o n is at io n   o f   t h tr a n s m itte r s   an d   t h r ec ei v er .   T OA   m et h o d   is   u s ed   f o r   ca lcu lati n g   th p o s itio n   o f   t h m o b ile  u n it.  T h r ec eiv er   is   p l ac ed   o n   th m o b ile  u n it .   T h is   s y s te m   p r o v id es  a n   ac cu r ac y   o f   ap p r o x i m atel y   2 0   cm .   DO L P HI s y s te m   i s   d ev elo p ed   to   r e d u ce   th co n f i g u r atio n   co s o f   all   s en s o r   n o d es  [ 2 0 ] .   T h ey   p r o v id p h y s ica lo ca tio n   tr ac k in g   in   lar g ar ea s   w it h   b etter   ac cu r ac y   co m p ar ed   to   o th er   s y s te m s   li k A ct i v B at  an d   C r ick e t.  T h is   s y s te m   s e n d s   an d   r ec eiv e s   u l tr aso n ic  a n d   R s i g n als  f r o m   t h e   d is tr ib u ted   w ir eles s   s e n s o r   n o d es.  T o   d if f er en i n d o o r   o b j ec ts ,   th e s s e n s o r   n o d es  ar atta ch ed .   T h is   s y s te m   p r o v id es  p o s itio n i n g   w i th   les s   m a n u al  co n f i g u r atio n   w it h   t h e   h elp   o f   a   d is tr ib u ted   p o s itio n in g   alg o r it h m   a n d   w it h   a n   ac cu r ac y   o f   ar o u n d   1 5   c m .   Ho w e v er   in   [ 1 4 ,   1 8 ,   1 9 ]   n ar r o w b a n d ,   th u ltra s o n ic  s e n s o r s   u s ed   h av ce r tai n   li m i tat i o n s   [ 2 1 ] .   T h f ir s li m itatio n   is   t h at  t h s ig n als  ca n   i n ter f er w it h   o n an o t h er   if   m o r th a n   co llo ca ted   s en s o r s   e m it   s ig n al s   at  t h s a m e   ti m e.   T h s ec o n d   li m itatio n   is   th at   s lo w   d ata  r ates o f   n ar r o w b a n d   s y s te m s   m a k i t d if f ic u lt   to   en co d u n iq u id e n ti f ier   in   t h s h o r t - ti m r an   g i n g   s i g n al s .   T h u s   it  b ec o m e s   d if f ic u lt  to   s ep ar ate  t h e   s ig n al s   f r o m   d i f f er en t ta g s   f o r   r ec eiv er .   I n   th p r esen ce   o f   n o is e,   th s y s te m   s h o w s   p o o r   p er f o r m a n ce ,   w h ich   is   th th ir d   li m ita tio n .   T o   o v er co m e   th e s p r o b le m s ,   b r o ad b a n d   u ltra s o n i tr a n s m itter s   an d   r ec eiv er s   ar u s ed .   T h is   s y s te m   p r o v id es c er tai n   a d v an ta g es.   T h f ir s t a d v an ta g e   is   n o is e   r o b u s t n es s .   T h at  i s ,   t h s y s te m   p r o v id e s   th lo ca tio n   u p d ates  e v en   i n   n o i s e.   T h s ec o n d   ad v a n t ag is   t h at  i p r o v id es  i n cr ea s ed   u p d ate  r ates.   B r o ad b an d   u ltra s o n ic  s y s te m s   p r o v id lo w - late n c y   p o s iti o n in g   w h ic h   is   th t h ir d   ad v an ta g e.   T h e y   also   p r o v id en h an ce d   id en tific atio n   en co d in g   w h ich   i s   t h f o u r t h   ad v an ta g e.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 9   :   3 9 2 7   -   3933   3930   3.   P RO P O SE WO RK   Af ter   g o in g   th r o u g h   m a n y   lit er atu r r ev ie w s ,   p ap er   [ 2 2 ]   u s ed   u ltra s o n ic  i n d o o r   p o s itio n i n g   s y s te m   ca lled   I C KON.   T h I C KON  s y s te m   es ti m ates  t h lo ca tio n   o f   t h m o b ile  u n i at  ce n ti m e tr e - le v el  ac cu r ac y   b y   u s i n g   u l tr aso n ic  s i g n al s .   Her th f o u r   u ltra s o n ic  s en s o r s   ar e   p lace d   at  k n o w n   p o s itio n s   an d   th e y   s en d   s ig n al s   p er io d ically .   T i m Dif f er e n ce   o f   A r r i v al  ( T DOA )   o f   s i g n al s   is   u s ed   b y   t h r ec eiv er   w h i ch   is   p lace d   o n   th e   m o b ile   u n it   to   es ti m ate  t h lo ca tio n   o f   t h m o b ile   u n it.   L ea s Sq u ar ( L S)  m et h o d   is   u s e d   to   s o lv e   th e   s et   o f   eq u atio n s   d u to   it s   lo w   co m p lex it y .   E q u atio n s   f o r m ed   b y   u s i n g   T DOA   o f   s i g n als  ca n   b s o lv ed   b y   u s i n g   d if f er e n m et h o d s   to   o b tain   t h p o s itio n   o f   th e   m o b ile  u n i b ased   o n   t h co m p lex it y   a n d   r estrictio n s   [ 2 3 ] .   T h ey   ar An al y tical  Me t h o d   ( A M) ,   L ea s Sq u ar Me th o d   ( L S),   T ay lo r   Ser ies  Me th o d   ( T S),   A p p r o x im a te   Max i m u m   L i k eli h o o d   m et h o d   ( A M L ) ,   T w o - S tag Ma x i m u m   L ik el ih o o d   m et h o d   ( T SML )   a n d   Ge n etic   A l g o r ith m   ( G A ) .   T ay lo r   Ser i es  m et h o d   g i v es   les s   er r o r   a s   co m p ar ed   to   o t h er   m et h o d s .   T h e y   ar u s ed   to   lin ea r ize  t h n o n - li n ea r   eq u ati o n s   [ 2 4 ] .   T h ey   i g n o r t h m e asu r e m en t   e r r o r s   an d   p r o v id e   an   ac c u r ate  r es u lt   ev en   at  n o is e   lev el s   co m p ar ed   to   th L ea s Sq u ar m et h o d .   T h er ef o r in   th is   p ap er ,   T ay lo r   Ser ies   ( T S)   m et h o d   is   u s ed   as t h i s   g i v es a   m o r ac c u r ate  r esu l t th a n   L ea s t Sq u ar ( L S)  m eth o d .   T h p r o p o s ed   s o lu tio n   d o n i n   t h is   p ap er     to   p r o v id m o r ac cu r ate  r esu lt  i n   i n d o o r     p o s itio n i n g   s y s te m   u s in g   m o b ile  r o b o is   to   u s   T ay lo r   Ser ies  m eth o d   i n   T DOA   ap p r o ac h   u s i n g   f i v s en s o r   co o r d in ates.  So   f ar   r esear ch er s   h a v u s ed   T ay lo r   Ser ies  m et h o d   in   T DOA   ap p r o ac h   u s i n g   f o u r   u l tr aso n ic  s e n s o r s .     As  t h e   n u m b er   o f   tr a n s m it ter s   i n cr ea s es  t h ac c u r ac y   o f   t h s y s te m   al s o   in cr ea s e s   [ 2 3 ] .   T h d if f er en ce   b et w ee n   t h e   ac tu al  lo ca tio n   a n d   th est i m a t ed   lo ca tio n   is   r ed u ce d   to   p r o v i d m o r ac cu r ate  r es u lt.     3 . 1 .   Alg o rit h m   1.   Sig n als ar r ec eiv ed   f r o m   t h 5   u ltra s o n ic  s ig n als.   2.   T h R ec eiv er   p lace d   o n   th m o b ile  u n it  u s es T DO A   ap p r o ac h   to   ca lcu late  t h p o s itio n .   3.   T o   esti m ate  t h p o s itio n   o f   t h e   m o b ile  u n it T ay lo r   Ser ies M e th o d   is   u s ed   [ 2 3 ] .   4.   W d ef in f u n c tio n   w it h   T DOA   e s ti m atio n   w i th   ( i+1 ) th   r e f er en ce   n o d an d   r an g est i m a tio n   er r o r .         (           )   (             )     (             )         (         )     (         )                                                                                       ( 1 )         w h er ( x , y )   i s   th lo ca tio n   co o r d in ate  o f   th m o b ile  u n it a n d   ( x i+ 1, y i + 1 )   is   t h ( i+1 ) th   r ef er e n ce   n o d e.   5.   T h I n itial  e s ti m at io n   o f   t h m o b ile   u n i i s   ta k e n .   A ct u al  lo ca tio n   ca n   b w r itte n   as  th s u m   o f   in itia l   lo ca tio n   an d   lo ca tio n   esti m at io n   er r o r s   w h ic h   w h av to   f in d   o u t.   (x v, y v )   is   t h in itia esti m at io n   o f   th m o b ile  u n i t.  δ an d     ar th lo ca tio n   esti m atio n   er r o r s .   6.   T h en   th f u n ctio n   d e f i n ed   in   s tep   5   is   ex p an d ed   in to   T ay lo r   Ser ies.                                                                                                                                              ( 2 )       w h er               (           )    an d             an d           ar th p ar tial  d er iv ativ es  o f   t h f u n ctio n   d ef in ed   in   s tep   5   w it h   r esp ec t to   x   an d   y   7.   E q u atio n   ( 2 )   ca n   b w r itte n   as      A δ= D+ E                                                                                                                                                                                                             ( 3 )     A= [                                                         ] δ= ,         -   , E= ,                 -   ,   D= ,                                               -       8.   W eig h L ea s t Sq u ar esti m at i o n   is   u s ed   to   s o lv th is   a n d   h el p s   to   f in d   lo ca tio n   es ti m atio n   er r o r .         (             )                                                                                                                              ( 4 )         w h er Q=   *       + ,   is   co v ar ian ce   m at r ix   w it h   ze r o - m ea n   Ga u s s ian   r an d o m   v ar iab les a s   ele m en t s .                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   9.   L o ca tio n   es ti m atio n   i s   co n ti n u o u s l y   u p d ated   w i th   t h lo ca tio n   esti m atio n   er r o r .   10.   B y   iter ati n g   th ab o v p r o ce d u r es,  th lo ca tio n   esti m atio n   ca n   b co n tin u o u s l y   r e f i n e d.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Ta ylo r   s erie s   meth o d   in   TDOA   a p p r o a c h   fo r   in d o o r   p o s itio n in g   s ystem  ( Din iya   Jo s e)   3931   4.   RE SU L T   AND  ANA L YS I   Ma tlab   w a s   u s ed   f o r   s i m u lati n g   th e   r esu lt.  T h r esu l o f   t h L ea s t   Sq u ar Me t h o d ,   T a y lo r   Ser ies   Me th o d   an d   An al y t ical  Me t h o d   w as  o b tai n ed   u s in g   t h is   a s   s h o w n   i n   F ig u r 1 .   A   1 0 0 b y 1 0 0   ar ea   w as  ta k e n   a s   th n et w o r k   s ize.   T h ac tu al  l o ca tio n   o f   t h m o b ile  u n it  w a s   o b tain ed   b y   m u ltip l y i n g   t h e   n et w o r k   s ize  an d   r an d o m   ( M,   2 )   f u n c tio n   w h er e   is   tak en   as  th n u m b er   o f   m o b ile  u n its .   T h n u m b er   o f   m o b ile  n o d is   tak en   as  o n e.   T h r esu lts   w er also   o b tain ed   b y   u s i n g   f o u r   an d   f iv s en s o r   n o d e s   u s i n g   T a y lo r   Ser ies  Me th o d   w h ic h   is   s h o w n   i n   T ab le  2   an d   T a b le   3 .   R o o Me an   Sq u ar E r r o r   ( R MSE )   is   t h r o o o f   s u m   o f   s q u ar o f   th e   d if f er en ce   b et w ee n   th ac t u al   lo ca tio n   an d   th esti m ated   lo ca tio n   [ 2 5 ,   2 6 ] .   R MSE   o b tain ed   in   T ab le1   f o r   T ay lo r   Ser ies  Me th o d   is   2 . 1 1 m ,   L ea s Sq u ar Me th o d   is   3 8 . 2 4 1 m   a n d   An al y tical  Me t h o d   is   2 7 . 7 0 7   m .   T h is   clea r l y   s h o w s   th at  T ay lo r   Ser ies  Me th o d   p r o v id es  clo s er   r es u lt  to   th ac t u al  lo ca tio n .   T h at  is ,   T ay lo r   Ser ies  m et h o d   p r o v id es  an   ac cu r ate   r esu lt  co m p ar ed   to   L ea s Sq u ar m et h o d   an d   An al y tical  Me th o d .   So   f ar   T ay lo r   Ser ies  m et h o d   in   T DOA  ap p r o ac h   is   u s ed   w it h   f o u r   s e n s o r   co o r d in ates.  Sin ce   t h ac cu r ac y   o f   t h s y s te m   i n cr ea s e s   alo n g   w it h   in cr ea s e   in   n u m b er   o f   t r an s m itter s ,   r es u lts   ar s h o w n   b elo w   u s i n g   T a y lo r   Ser ies  m eth o d   in   T DO ap p r o ac h   w ith   f i v e   s en s o r   co o r d in ates.    T ab le   2   s h o w s   t h r esu lt  o f   T a y lo r   Ser ies  Me t h o d   u s i n g   f o u r   s en s o r   co o r d in ates.  R o o Me an   Sq u ar e   E r r o r   ( R MSE )   o b tain ed   f o r   th T ay lo r   Ser ies  Me th o d   u s in g   f o u r   s e n s o r s   is   2 . 2 9 0 8 m .   T ab le  s h o w s   th r es u lt   o f   T ay lo r   Ser ies  Me t h o d   u s in g   f iv s en s o r   co o r d in ates.RM SE  o b tain ed   in   u s i n g   f i v s e n s o r s   is   0 . 7 6 4 1 8 3 m .   R MSE   is   le s s   w h en   f i v u l tr aso n ic  tr an s m itter s   ar u s ed   to   ca lcu late  t h p o s itio n   t h an   u s in g   f o u r   u ltra s o n ic   tr an s m itter s .   T h is   m ea n s   t h at   m o r ac cu r ate  r es u lt  i s   o b tain ed   w h e n   w u s f iv u ltr aso n ic  tr an s m itter s   r ath er   th an   f o u r   u l tr aso n ic  tr an s m i tter s .   L e s s   er r o r   is   o b tain ed   w h e n   f i v u ltra s o n ic  tr a n s m i tter   s y s te m   is   u s ed .   Fig u r 1   s h o w s   t h co m p ar i s o n   o f   er r o r   in   u s in g   5   s e n s o r   co o r d in ates  an d   4   s e n s o r   co o r d in ates.  I clea r l y   d ep icts   th at  er r o r   is   less   w h en   5   s en s o r   co o r d in ates a r u s ed   i n s tead   o f   4   s e n s o r   co o r d in ates.       T ab le   1 . T h r es u lt o f   T DOA   u s in g   L ea s t Sq u ar M eth o d ,   An al y tical  Me t h o d   an d   T ay lo r   Se r ies M eth o d   C o o r d i n a t e s   A c t u a l   L o c a t i o n   ( m)   L e a st   S q u a r e   M e t h o d   ( m)   T a y l o r   S e r i e s   M e t h o d   ( m)   A n a l y t i c a l   M e t h o d   ( m)   ( 5 0 , 6 0 ) ( 5 5 , 7 0 ) ( 9 0 , 8 0 ) ( 8 5 , 9 0 )   ( 7 0 . 9 4 , 7 5 . 4 7 )   ( 6 8 . 7 2 , 4 0 . 8 2 )   ( 7 0 . 6 3 , 7 6 . 1 )   ( 5 8 . 2 8 2 , 5 8 . 8 6 )   ( 2 0 , 3 0 ) ( 8 0 , 6 5 ) ( 2 0 , 6 0 ) ( 8 0 , 3 0 )   ( 4 3 . 8 7 , 3 8 . 1 1 )   ( 2 0 , 6 0 . 4 3 )   ( 4 3 . 4 9 , 3 8 . 3 1 )   ( 3 8 . 5 6 , 2 7 . 5 5 4 )   ( 3 0 , 2 0 ) ( 8 0 , 6 5 ) ( 3 0 , 6 0 ) ( 8 0 , 2 5 )   ( 5 6 . 6 8 , 4 6 . 9 8 )   ( 7 6 . 7 1 , 7 6 . 0 1 )   ( 5 5 . 7 , 4 7 . 1 6 )   ( 4 4 . 2 6 3 , 2 8 . 8 2 8 )   ( 4 0 , 6 0 ) ( 4 0 , 7 0 ) ( 7 0 , 9 0 ) ( 7 0 , 8 5 )   ( 2 7 . 6 9 , 4 . 6 1 7 )   ( 6 0 . 1 8 7 , 6 . 0 4 )   ( 2 8 . 5 , 4 . 3 2 5 )   ( 6 2 . 6 3 , 9 . 7 8 5 )       T ab le  2 . T h r esu lt o f   T DOA   o f   u l tr aso n ic  s ig n al s   u s in g   T ay l o r   Ser ies M eth o d   u s i n g   4   s e n s o r   co o r d i n ates   4   S e n so r   C o o r d i n a t e s   A c t u a l   L o c a t i o n   ( m)   Est i m a t e d   L o c a t i o n   ( m)   ( 2 0 , 2 0 ) ( 2 0 , 9 0 ) ( 8 0 , 3 0 ) ( 8 0 , 7 0 )   ( 6 7 . 8 7 , 7 5 . 7 7 )   ( 6 8 . 4 9 , 7 7 . 0 1 )   ( 3 0 , 6 0 ) ( 5 0 , 9 0 ) ( 8 0 , 3 0 ) ( 9 0 , 7 0 )   ( 4 3 . 8 7 , 3 8 . 1 6 )   ( 4 4 . 5 5 , 3 7 . 0 7 )   ( 4 0 , 6 0 ) ( 5 0 , 8 0 ) ( 9 0 , 6 0 ) ( 8 5 , 7 0 )   ( 7 0 . 9 4 , 7 5 . 4 7 )   ( 7 0 . 3 9 , 7 4 . 1 8 )   ( 5 0 , 7 0 ) ( 5 5 , 8 0 ) ( 7 0 , 9 0 ) ( 8 5 , 7 0 )   ( 8 1 . 4 3 , 2 4 . 3 5 )   ( 8 5 . 8 9 , 2 4 . 3 5 )   ( 4 0 , 7 0 ) ( 4 5 , 8 0 ) ( 7 5 , 9 0 ) ( 8 5 , 8 0 )   ( 3 8 . 0 4 , 5 6 . 7 8 )   ( 3 6 . 0 3 , 5 8 . 2 9 )       T ab le  3 . T h r esu lt o f   T DOA   o f   u l tr aso n ic  s ig n al s   u s in g   T ay l o r   Ser ies M eth o d   u s i n g   5   s e n s o r   co o r d in ates   5   S e n so r   C o o r d i n a t e s   A c t u a l   L o c a t i o n   ( m)   Est i m a t e d   L o c a t i o n   ( m)   ( 2 0 , 2 0 ) ( 0 , 7 0 ) ( 2 0 , 5 0 ) ( 8 5 , 2 0 ) ( 8 0 , 9 0 )   ( 5 2 . 1 1 , 2 3 . 1 6 )   ( 5 2 . 7 1 , 2 3 . 2 6 )   ( 4 0 , 7 0 ) ( 3 0 , 5 0 ) ( 3 5 , 2 0 ) ( 7 5 , 2 0 ) ( 7 0 , 9 0 )   ( 8 8 . 5 2 , 9 1 . 3 3 )   ( 8 7 . 8 4 , 9 1 . 4 2 )   ( 1 0 , 2 0 ) ( 1 5 , 7 0 ) ( 2 0 , 6 0 ) ( 9 0 , 2 0 ) ( 8 0 , 8 0 )   ( 8 0 . 5 5 , 5 7 . 6 7 )   ( 8 0 . 1 1 , 5 6 . 4 2 )   ( 4 0 , 1 0 ) ( 4 5 , 7 0 ) ( 4 0 , 6 0 ) ( 7 0 , 3 0 ) ( 8 0 , 8 0 )   ( 3 4 . 3 9 , 5 8 . 4 1 )   ( 3 4 . 3 1 , 5 7 . 9 6 )   ( 6 0 , 2 0 ) ( 6 5 , 7 0 ) ( 5 0 , 6 0 ) ( 8 0 , 2 0 ) ( 9 0 , 8 0 )   ( 8 1 . 8 1 , 8 1 . 7 5 )   ( 8 1 . 5 2 , 8 2 . 4 5 )           Fig u r 1 .   Sh o w s   t h er r o r   co m p ar is o n   in   u s i n g   5   co o r d in ates  an d   4   co o r d in ates   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 9   :   3 9 2 7   -   3933   3932   5.   CO NCLU SI O N     I n   th is   p ap er ,   th lo ca tio n   o f   th m o b ile  r o b o t   w as  ca lcu l ated   b y   u s in g   an   u ltra s o n ic  p o s itio n i n g   s y s te m .   T h r ec eiv er   p lace d   o n   th m o b ile  u n i co llects  th s ig n al s   f r o m   t h u ltra s o n ic  s e n s o r s   u s i n g   T DOA  ap p r o ac h .   T ay lo r   Ser ie s   Me t h o d   in   T DOA   ap p r o ac h   u s i n g   f i v u ltra s o n ic   s e n s o r s   i s   u s e d   s in ce   th i s   g i v es  a   m o r ac c u r ate  r esu lt  co m p ar e d   to   th L ea s Sq u ar Me t h o d   an d   An al y tical  Me t h o d .   T h R o o Me an   Sq u ar e   E r r o r   v alu f o r   T ay lo r   Ser ies  Me th o d   is   les s   co m p ar ed   to   th o th er   t w o   m eth o d s .   I n cr ea s in g   t h n u m b er   o f   s en s o r s   to   f i v g i v es  a n   ac cu r ate  r esu lt  co m p ar ed   to   u s i n g   f o u r   s en s o r s .   T h R o o Me an   Sq u ar E r r o r   v alu e   o b tain ed   is   less   w h ile  u s i n g   f i v s e n s o r s   co m p ar ed   to   u s i n g   f o u r   u ltra s o n ic  s en s o r s .       RE F E R E NC E S     [1 ]   S .   A l - h a d h ra m i,   e a l. ,   Ultra  W id e b a n d   In d o o P o siti o n i n g   Tec h n o l o g ies  :  A n a l y sis   a n d   Re c e n A d v a n c e ,   p p .   1 - 3 6 ,   2 0 1 4 .   [2 ]   F .   Dw i y a sa   a n d   M .   L i m ,   S u rv e y   o f   P ro b lem a n d   A p p ro a c h e in   W irele ss - b a s e d   In d o o P o siti o n in g ,   p p .   4 - 7 ,   Oc t   2 0 1 6 .   [3 ]   C.   Hu a n g ,   e a l. ,   Re a l - T i m e   RF ID  In d o o r   P o siti o n in g   S y ste m   Ba se d   o n   Ka lm a n - F il ter  Dri f Re m o v a a n d     He ro n - Bil a tera ti o n   L o c a ti o n   Esti m a ti o n ,   v o l.   6 4 ,   p p .   7 2 8 - 7 3 9 ,   2 0 1 5 .   [4 ]   P .   Kriz ,   e a l. ,   L o w   En e rg y   Be a c o n s,” v o l.   2 0 1 6 ,   2 0 1 6 .   [5 ]   U .   Of ,   W iF i - Ba s e d   In d o o P o sit i o n i n g ,   p p .   1 5 0 - 1 5 7 ,   M a r   2 0 1 5 .   [6 ]   A .   Ya z i c i,   e a l. ,   A n   Ultras o n ic  Ba se d   In d o o P o siti o n i n g   S y ste m ,   p p .   5 8 5 - 5 8 9 ,   2 0 1 1 .   [7 ]   M .   S .   Ra h m a n   a n d   K.  Ki m ,   I n d o o P o siti o n i n g   b y   L ED  V isib le  L i g h Co m m u n ica ti o n   a n d   Im a g e   S e n so rs,”  v o l.   1 ,   p p .   1 6 1 - 1 7 0 ,   2 0 1 1 .   [8 ]   Y .   G u ,   e a l. ,   W irele ss   P e rso n a Ne tw o rk s,” v o l.   1 1 ,   p p .   1 3 - 3 2 ,   2 0 0 9 .   [9 ]   M .   F a ro o q - i - a z a m ,   L o c a ti o n   a n d   P o siti o n   Esti m a ti o n   in   W irele ss   S e n so Ne tw o rk s,” p p .   1 - 5 2 .   [1 0 ]   J.  L i,   e a l. ,   A n   In d o o Ul tras o n i c   P o siti o n i n g   S y ste m   B a se d   o n   T OA   f o In tern e o f   T h in g s,” v o l.   2 0 1 6 ,   2 0 1 6 .     [1 1 ]   J.  Qi  a n d   G .   L iu ,   A   Ro b u st Hi g h - A c c u ra c y   Ultras o u n d   In d o o r,   2 0 1 7 .   [1 2 ]   A .   Ya z i c i,   e a l. ,   A n   Ultras o n ic  Ba se d   In d o o P o siti o n i n g   S y ste m ,   p p .   5 8 5 - 5 8 9 ,   2 0 1 1 .   [1 3 ]   S .   Ne tw o rk ,   A   Ro b u st Hi g h - A c c u ra c y   Ultras o u n d   In d o o r,   2 0 1 7 .   [1 4 ]   C.   Ra n d e ll ,   L o w   Co st I n d o o P o siti o n i n g   S y ste m   ,   2 0 1 4 .   [1 5 ]   R.   S .   Na ir,   S c h e d u li n g   o f   In d o o r   M o b il e   Ro b o t   u si n g   Ultras o n ic ,   v o l .   1 ,   p p .   8 - 1 2 ,   2 0 1 4 .   [1 6 ]   O.  P a rlak tu n a ,   e a l. ,   L o c a li z a ti o n   o a   M o b il e   R o b o t   u si n g   Na tu ra L a n d m a rk a n d   S e n so F u si o n ,   v o l .   2 6 4 8 0 ,   p p .   3 - 6.   [1 7 ]   K.  Kim ,   e a l. ,   Ultras o n i c   Re f lec ti o n s,”  p p .   1 - 1 4 ,   2 0 1 6 .   [1 8 ]   A .   Ward ,   e a l. A   Ne w   L o c a ti o n   T e c h n iq u e   f o th e   A c ti v e   Off i c e .   [1 9 ]   S .   M .   C.   S c ien c e ,   e a l . ,   T h e   Crick e t   In d o o L o c a ti o n   S y ste m ,   2005.   [2 0 ]   Y.  F u k u j u ,   e a l. Do l p h in A n   a u to n o m o u in d o o p o siti o n i n g   sy ste m   in   u b iq u it o u c o m p u ti n g   e n v iro n m e n t,   in   Pro c .   o t h e   IEE W o rk sh o p   o n   S o ft w a re   T e c h n o lo g ies   fo Fu t u re   Emb e d d e d   S y ste ms .   W a sh in g t o n ,   DC,  US A:   IEE Co m p u ter   S o c iety ,   p p .   5 3 - 57 2 0 0 3 .   [2 1 ]   S .   M .   C.   S c ien c e ,   e a l . T h e   Crick e In d o o L o c a ti o n   S y ste m ,   2005.   [2 2 ]   U.  Ya y a n ,   e a l. ,   A   L o w   Co st  U lt ra so n ic  Ba se d   P o siti o n in g   S y ste m   f o th e   In d o o Na v ig a ti o n   o f   M o b i le  Ro b o ts,   p p .   5 4 1 - 5 5 2 ,   2 0 1 5 .   [2 3 ]   G .   S h e n ,   e a l. ,   P e r f o rm a n c e   C o m p a riso n   o f   T O A   a n d   T D O A   Ba se d   L o c a ti o n   Esti m a ti o n   A lg o rit h m in   L OS  En v iro n m e n t,   v o l.   2 0 0 8 ,   2 0 0 8 .   [2 4 ]   X .   L i ,   e t   a l. ,   Co n tr ib u ted   Re v iew  :  S o u rc e - lo c a li z a ti o n   a lg o rit h m a n d   a p p li c a ti o n u sin g   t im e   o f   a rriv a a n d   ti m e   d if fe re n c e   o f   a rri v a m e a su re m e n ts  Co n tri b u ted   Re v ie w  :  S o u rc e - lo c a li z a ti o n   a lg o rit h m a n d   a p p li c a ti o n u si n g   ti m e   o f   a rriv a a n d   ti m e   d iff e r e n c e   o f   a rriv a m e a su re m e n ts,   v o l.   4 1 5 0 2 ,   2 0 1 6 .   [2 5 ]   Y.  R.   Ha m d y   a n d   S .   A .   M a w jo u d ,   P e rf o rm a n c e   A ss e ss m e n o f   U - T DO A   a n d   A - G P S   P o sit io n in g   M e th o d s,   p p .   9 9 - 1 0 4 ,   2 0 1 2 .   [2 6 ]   E.   J.  Nn e n n a   a n d   O.  H.  O n y e k a c h i,   M o b il e   P o siti o n in g   T e c h n iq u e in   G S M   Ce ll u lar  Ne tw o rk s :  A   Co m p a ra ti v e   P e rf o rm a n c e   A n a l y sis,”   v o l.   2 ,   p p .   2 1 - 2 9 ,   2 0 1 2 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        Din iy a   J o se   p e rsu in g   t h e   M CA   d e g re e   f ro m   CHRIST   De e m e d   to   b e Un iv e rsity ), In d ia.  S h e   h a d   re c e iv e d   d e g re e   f ro m   S t. X a v iers   Co ll e g e   f o W o m e n ,   A lu v a . He re se a rc h   in tere st  is  In d o o r   P o siti o n i n g   S y ste m .   E - m a il :d in iy a . jo se @ m c a . c h ristu n iv e rsit y . in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Ta ylo r   s erie s   meth o d   in   TDOA   a p p r o a c h   fo r   in d o o r   p o s itio n in g   s ystem  ( Din iya   Jo s e)   3933     S h o n e y   S e b a stia n   re c e iv e d   M P h il   d e g re e   f ro m   V in a y a k a   M issi o n Un iv e rsity   in   2 0 0 7 . M CA   d e g re e   f ro m   In d ira  G a n d h Na ti o n a Op e n   Un iv e rsity   in   2 0 0 0 . P G DCA   d e g re e   f ro m   In stit u te  o f   Hu m a n   Re so u rc e   De v e lo p m e n f o El e c tri o n ics   in   1 9 9 5   a n d   n o w   p u rsu in g   P h d e g re e   f ro m   CHRIST   (D e e m e d   to   b e   Un iv e r sity ). Cu rre n tl y ,   h e   is   w o rk in g   a th e   A ss o c iate   P ro f e ss o in   CHRIST   (De e m e d   to   b e   Un iv e rsi ty ). His  r e se a r c h   in tere st  in c lu d e s clo u d   c o m p u ti n g ,   d a ta  m in in g   a n d   In d o o P o siti o n i n g   sy ste m .   E - m a il :sh o n e y . s e b a stian @c h ristu n iv e rsity . in     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.