Información aumentada con móvil en museos mediante localización con BLE

Abstract

Presentamos el diseño y desarrollo de una solución para el guiado contextualizado durante visitas a museos. Para ello se han distribuido por el entorno balizas de tipo Bluetooth Low Energy (BLE), de las cuales el smartphone lee las medidas de potencia recibida (RSS), junto con información de los sensores de acelerómetro y magnetómetro. Con la información sensorial y la del contexto, previamente almacenada en la nube, la app estima la ubicación de la persona en el recinto del museo con sus diferentes salas, y es capaz de calcular la distancia y la orientación de la persona respecto a los cuadros de interés. La precisión en la capacidad para medir estos parámetros es analizada utilizando diferentes métodos de trilateración usando filtros de Kalman extendidos (EKF) con integración débil y acoplada. Los resultados de localización obtenidos nos permiten tener suficiente precisión como para poder guiar al usuario en búsqueda de un cuadro o ruta de cuadros recomendada, o también para dar la información del cuadro más cercano en la dirección de visualización de usuario. El potencial uso e impacto de este enfoque se puede extender a otras aplicaciones en sectores industriales o robóticos que requieran asistencia o guiado en la búsqueda de objetos.

We present the design and development of a solution for a contextualized guidance during visits to museums. Several Bluetooth Low Energy (BLE) beacons have been distributed around the environment, from which the smartphone reads the Received Signal Strenght (RSS), together with information from the accelerometer and magnetometer sensors. We use the RSS data and the context information previously stored in the cloud, to estimate the smartphone's localization or pose of the person in the museum. The location is used to calculate the distance and orientation of the person with respect to the pictures of interest. The accuracy in the ability to measure these parameters is analyzed using different trilateration methods using extended Kalman filters (EKF) with loose and tightcoupled integration. The localization performance obtained allow us to have enough precision to be able to guide the user in search of a recommended picture, or also to give the information of the nearest frame in the user's viewing direction. The potential use and impact of this approach can be extended to other applications in industrial or robotic sectors that require instruments to search objects of interest.