Nghiên cứu phát triển phần mềm tích hợp GPS và cảm biến trên điện thoại cho các phương tiện đường thủy

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI ĐẠ TR Ọ Ệ - - VŨ QUA TẠO NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM TÍCH HỢP GPS VÀ CẢM BIẾ TRÊ Đ ỆN THOẠ O Á P Ơ TIỆ Đ NG THỦY U V T Ạ S NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THU T Đ ỆN TỬ - VIỄN THÔNG Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông Ộ – 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI ĐẠ TR Ọ Ệ - - VŨ QUA TẠO NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM TÍCH HỢP GPS VÀ CẢM BIẾ TRÊ Đ ỆN THOẠ O Á P Ơ TIỆ Đ NG THỦY U V T Ạ S NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THU T Đ ỆN TỬ - VIỄN THÔNG Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông Ộ – 2019 ĐẦU Hiện nay, để xác định vị trí tàu/thuyền thiết bị chủ yếu định vị vệ tinh ( Phổ biến GPS) Sai số phương pháp định vị GPS chủ yếu nguyên nhân (không kể sai số nhân tạo SA lệnh tắt): 1) Dữ liệu Ephemeris; 2) Đồng hồ vệ tinh; 3) Trễ tầng điện ly; 4) Trễ tầng đối lưu; 5) Nhiễu đa đường; 6) Máy thu (bao gồm phần mềm, tâm pha anten) Có thể thấy rõ điều kiện thời tiết xấu tín hiệu GPS thường yếu chí tín hiệu GPS làm cho q trình định vị bị gián đoạn Thơng thường, để hỗ trợ cho GPS giải pháp sử dụng hệ thống dẫn đường quán tính (INS) INS có ưu điểm bật so sánh với hệ thống dẫn đường khác khả hoạt động tự trị độ xác cao khoảng thời gian ngắn Sự kết hợp GPS INS lý tưởng INS hỗ trợ cho GPS hiệu Trái tim hệ thống tích hợp lọc tối ưu lọc bù Smartphone hay nói cách khác điện thoại thông minh, trở nên phổ biến năm trở lại Ban đầu điện thoại thơng minh bao gồm tính điện thoại di động thông thường kết hợp với thiết bị phổ biến khác hệ thống định vị toàn cầu GPS, cảm biến la bàn từ, cảm biến quán tính (dùng để xây dựng hệ INS từ cảm biến này) tích hợp sẵn máy Thay phải trang bị thiết bị đơn lẻ la bàn điện tù, thiết bị giám sát hành trình dung học viên đề xuất sử dụng điện thoại thông minh thiết bị tích hợp thơng tin định vị, xác định vận tốc , hướng lái cho phương tiện đường thủy Trong luận văn này, mục tiêu bước đầu xây dựng ứng dụng phục vụ cho giao thông đường thủy nội địa nên luận văn chủ yếu hướng tới việc nghiên cứu thuật toán, cách sử dụng cơng cụ lọc, xử lý tín hiệu.Hơn nữa, hạn chế thời gian sở vật chất, thí nghiệm kiểm thử kết tạm thời thực đường Ả Ơ Xuất phát từ ý nghĩa thực tế hỗ trợ phương tiện giao thông đường thủy, luận văn kết trình nghiên cứu lý luận thực tiễn cá nhân tác giả dựa bảo, hướng dẫn tận tình PGS.TS Trần Đức Tân Thầy khơng quản khó khăn, thời gian, cơng sức để giúp tơi hồn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Đức Tân Được thầy hướng dẫn vinh hạnh lớn cá nhân tác giả, lẽ thầy nhà giáo trẻ, mẫu mực, say mê nghiên cứu khoa học, người có phương pháp nghiên cứu, có nhiều đóng góp cho nghiệp nghiên cứu khoa học Tôi c ng xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô giáo bạn b lớp K23 chuyên ngành Kỹ thuật điện tử, Khoa Điện Tử – Viễn Thông, Trường Đại Học Công Nghệ, Đại Học Quốc Gia Hà Nội có nhận x t, góp ý cho luận văn tơi Tơi xin cảm ơn hỗ trợ phần đề tài khoa học mã số DT194031 q trình tơi thực luận văn Cuối xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tơi, quan tơi công tác, người tạo điều kiện cho tơi học tập nghiên cứu Gia đình động lực cho vượt qua thử thách, luôn ủng hộ động viên tơi hồn thành luận văn A ĐOA Tôi xin cam đoan luận văn sản phẩm trình nghiên cứu, tìm hiểu cá nhân hướng dẫn bảo thầy hướng dẫn, thầy cô môn, khoa bạn b Tôi không ch p tài liệu hay cơng trình nghiên cứu người khác để làm luận văn Nếu vi phạm, xin chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2019 HỌC VIÊN Vũ Quang Tạo MỤC LỤC LỜI N I Đ U LỜI CẢM N LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC C C K HI U V CHỮ VI T TẮT DANH MỤC H NH ẢNH DANH MỤC BẢNG CHƯ NG I TỔNG QUAN VỀ LÝ THUY T 10 T M QUAN TRỌNG CỦA ĐỊNH VỊ TRÊN GIAO THÔNG ĐƯỜNG THỦY 10 TỔNG QUAN VỀ H THỐNG ĐỊNH VỊ TO N C U GPS 11 1.1.1 Lịch sử phát triển 11 1.1.2 Cấu trúc hệ thống GPS 12 1.3 NGUYÊN L ĐỊNH VỊ GPS 15 1.3.1 Nguyên lý định vị tuyệt đối 15 1.3.2 Nguyên lý Định vị tương đối 16 1.3.3 Các nguồn sai số kết đo GPS 17 1.1 1.1 CHƯ NG II C C TH NH PH N ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG ỨNG DỤNG 21 TH NH PH N PH N CỨNG 21 2.1.1 Cảm biến gia tốc (Accelerometer) điện thoại 21 2.1.2 Cảm biến quay hồi chuyển (Gyroscope) điện thoại 23 2.1.3 Cảm biến la bàn (Compass): 24 2.2 TH NH PH N PH N MỀM 25 2.2.1 Hệ điều hành Android 25 2.2.2 Google APIs - Giao diện lập trình ứng dụng 26 2.2.3 Google Location Service API – Lấy vị trí thiết bị Android 26 2.3 C C THUẬT TO N 27 2.3.1 Bộ lọc bù 27 2.3.2 Xác định va chạm 30 2.3.3 Lưu lại hành trình 32 2.4 C C TÍNH NĂNG CỦA H THỐNG 33 2.4.1 Định vị vị trí phương tiện 33 2.4.2 Lưu lại hành trình khoảng thời gian định 34 2.4.3 Lưu lại lịch sử đường 35 2.1 2.4.4 Cảnh báo va chạm 36 CHƯ NG III K T QUẢ VÀ NHẬN XÉT 37 3.1 3.3 KHẢO S T THỰC NGHI M BỘ LỌC BÙ 37 C C TÍNH NĂNG CỦA PH N MỀM ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC 45 K T LUẬN 51 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 52 TÀI LI U THAM KHẢO 53 A Ụ Á ỆU V Ữ V ẾT T T nghĩa Tiếng Anh nghĩa Tiếng Việt GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu TND Inland Waterway Thủy nội địa Ký hiệu NAVSTAR Navigation Satellite Điều hướng tinh thời gian Timing and Ranging định vị - Hệ tọa độ chuẩn địa tâm ECEF Earth-Centered, Earth Fixed DOP Dilution of precision IIR Infinite Impulse Response Đáp ứng xung API Application Programming Giao diện lập trình ứng dụng Interface RMS Root Mean Square Suy giảm độ xác Căn bậc hai tổng bình phương A Ụ ẢNH Hình 1: Giao thông đường thủy Việt Nam phức tạp 10 Hình 2: Ứng dụng cơng nghệ GPS vào phương tiện đường thủy 11 Hình 3: Các thành phần GPS 13 Hình 4: Vệ tinh xung quanh trái đất 13 Hình 5: Vị trí trạm điều khiển giám sát hệ thống GPS 14 Hình 6: Vị trí trạm điều khiển giám sát hệ thống GPS 15 Hình 7: Phương pháp định vị tương đối 17 Hình 8: Hiện tượng đa truyền 19 Hình 1: Mơ hình cảm biến gia tốc SmartPhone 21 Hình 2: Khối lượng vật thể chuyển động sinh dòng điện 22 Hình 3: Ba trục cảm biến gia tốc 23 Hình 4: Ba hướng góc cảm biến quay hồi chuyển 24 Hình 5: Cảm biến la bàn Android 25 Hình 6: Thị phần hệ điều hành điện thoại giới vào năm 2017 26 Hình 7: Dịch vụ vị trí Google “Google Location Serivices API” 27 Hình 8: Mơ hình lọc bù 29 Hình 9: Lưu đồ hoạt động lọc bù 30 Hình 10: Lưu đồ thuật toán xác định va chạm 32 Hình 11: Lưu đồ thuật tốn lưu hành trình 33 Hình 12: Xác định vị trí người dùng 34 Hình 13: Bắt đầu dừng lại ghi hành trình 34 Hình 14: Vẽ lại hành trình 35 Hình 15: Lưu lại lịch sử hành trình 36 Hình 16: Tính cảnh báo va chạm 36 Hình 1: Góc hướng thiết bị sau qua lọc trường hợp đứng yên, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 37 Hình 2: Góc hướng thiết bị sau qua lọc bù trường hợp di chuyển đường thằng, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 38 Hình 3: Góc hướng thiết bị sau qua lọc bù trường hợp di chuyển đường tròn, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 39 Hình 4: Góc hướng thiết bị sau qua lọc bù trường hợp quay quanh tâm thiết bị, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 39 Hình 5: Góc hướng thiết bị sau qua lọc bù trường hợp di chuyển hình chữ nhật quay lần, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 40 Hình 6: Tín hiệu ba trục Ax, Ay, Az thu từ cảm biến gia tốc điện thoại trước tiền xử lý Trạng thái lấy mẫu điện thoại để yên mặt bàn, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 41 Hình 7: Tín hiệu ba trục Ax, Ay thu từ cảm biến gia tốc điện thoại trước tiền xử lý Trạng thái lấy mẫu điện thoại để yên mặt bàn, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 41 Hình 8: Tín hiệu ba trục Ax, Ay, Az thu từ cảm biến gia tốc điện thoại sau qua bước tiền xử lý Ba đường màu xanh, đỏ cam tín hiệu Ax, Ay, Az, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 43 Hình 9: Tín hiệu Ax, Ay thu từ cảm biến gia tốc điện thoại sau qua bước tiền xử lý, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 43 Hình 10: Sự thay đổi gia tốc theo trục Ax, Ay, Az xảy va chạm, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 44 Hình 11: Sự thay đổi RMS xảy va chạm, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 45 Hình 12: Một số quyền mà BoatSafe cần cung cấp 46 Hình 13: So sánh độ xác BoatSafe với Google Map 46 Hình 14: Lấy liệu cần thiết 47 Hình 15: Lưu lại vẽ lại hành trình 47 Hình 16: Đoạn đường kết nối với GPS thể đường thẳng n t đứt 48 Hình 17: Chọn số điện thoại có sẵn danh bạ làm số gọi khẩn cấp 49 Hình 18: Người dùng bật chế độ cảnh báo va chạm cần 49 Hình 19: Khi gặp va chạm, thiết bị xuất dialog xem người dùng có thật bị tan nạn hay không 50 Hình 6: Tín hiệu ba trục Ax, Ay, Az thu từ cảm biến gia tốc điện thoại trước tiền xử lý Trạng thái lấy mẫu điện thoại để yên mặt bàn, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) Hình 7: Tín hiệu ba trục Ax, Ay thu từ cảm biến gia tốc điện thoại trước tiền xử lý Trạng thái lấy mẫu điện thoại để yên mặt bàn, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 41 Quan sát hình 3.6 3.7, liệu gia tốc điện thoại đặt nằm yên chỗ dao động nhiều, điều ảnh ảnh hưởng đến độ xác thuật tốn sử dụng tín hiệu để thực thi Chính tín hiệu gốc ban đầu cần qua bước tiền xử lý để đưa tín hiệu đáng tin cậy Ở bước lọc thông thấp bậc có số thời gian 0.18 sử dụng để xử lý điểm dao động Các nhà phát triển Android dễ dàng thực thi lọc thông thấp việc sử dụng thư viện Fsensor [24] Cụ thể đây, hệ thống thực thi lọc thông thấp IIR với mối quan hệ đầu vào đầu thể hiện: [ ] [ ] [ ] (9) đó: α: định nghĩa theo cơng thức: timeconstant: độ dài khung tín hiệu mà lọc xử lý dt: chu kỳ lấy mẫu Sau đưa tín hiệu gia tốc qua lọc thơng thấp, thu liệu gia tốc hình 3.8 3.9: 42 Hình 8: Tín hiệu ba trục Ax, Ay, Az thu từ cảm biến gia tốc điện thoại sau qua bước tiền xử lý Ba đường màu xanh, đỏ cam tín hiệu Ax, Ay, Az, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) Hình 9: Tín hiệu Ax, Ay thu từ cảm biến gia tốc điện thoại sau qua bước tiền xử lý, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 43 Như vậy, thấy tín hiệu sau qua lọc thơng thấp bớt dao động trường hợp để điện thoại yên chỗ Tuy nhiên, việc lọc tín hiệu để làm giảm tín hiệu dao động dẫn đến việc làm đỉnh quan trọng tín hiệu Chính vậy, với giá trị số thời gian lọc bước kiểm thử thực Nhiệm vụ bước tiến hành lấy liệu thực tế Sau đánh giá số thời gian lọc thỏa mãn yêu cầu hay chưa Yêu cầu đặt tín hiệu sau qua bước tiền xử ý là: • Loại bỏ nhiễu (các dao động thừa,…) • Khơng làm đỉnh quan trọng tín hiệu Sau qua bước kiểm thử, số thời gian tối ưu dành cho lọc thông thấp bậc bước tiền xử lý xác định 0.15 Sau dựa vào cơng thức (7) để tính RMS ( hay Acc )của thiết bị Với việc kiểm chứng trường hợp va chạm, liệu gia tốc theo ba trục Ax, Ay, Az thu thập hình 3.10 Hình 10: Sự thay đổi gia tốc theo trục Ax, Ay, Az xảy va chạm, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) 44 Ta thấy xảy va chạm, gia tốc trục Ax, Ay, Az bị thay đổi rõ ràng dễ dàng xác định thay đổi Dựa vào liệu đó, tính liệu RMS hình 3.11: Hình 11: Sự thay đổi RMS xảy va chạm, tần số lấy mẫu fs = 50Hz (Nokia x6, API 28) Dựa vào kết hình 3.10 3.11, kiểm chứng gia tốc hoàn toàn liệu đáng tin cậy để phát va chạm thiết bị Với thay đổi lớn RMS, để đặt ngưỡng xác định va chạm hoàn toàn khả thi luận văn này, ngưỡng để xác định va chạm 2g (g = 9.8 m/s2) 3.3 ác tính phần mềm đạt Hiện tại, sau trình thử nghiệm thực tế, phần mềm dần hoàn thiện lên chợ ứng dụng GooglePlay Người dùng tìm kiếm sản phẩm theo đường dẫn sau:  https://play.google.com/store/apps/details?id=vnu.uet.boatsafe Với giao diện trực quan, người dùng dễ dàng hiểu sử dụng phần mềm cách linh hoạt Khi ứng dụng tải về, điện thoại đưa loạt 45 câu hỏi để xin cấp quyền từ người dùng Việc cấp quyền cho phép phần truy cập vào danh bạ diện thoại, bật tính định vị vị trí (Hình 3.12) Hình 12: Một số quyền mà BoatSafe cần cung cấp  Xác định vị trí tương đối xác so sánh với Google Map (Hình 3.13) a) BoatSafe b) Google Map Hình 13: So sánh độ xác BoatSafe với Google Map 46  Lấy liệu thông số cần thiết cho việc phát triển ứng dụng sau (gia tốc, vận tốc, lọc, góc hướng, góc từ trường, …) (Hình 3.14) Hình 14: Lấy liệu cần thiết  Lưu lại vẽ lại hành trình dựa vào lịch sử (3.15) a) ưu lịch sử hành trình b) Vẽ lại hành trình lưu Hình 15: Lưu lại vẽ lại hành trình 47 Đối với chức vẽ lại đường GPS, tại, luận văn dừng lại việc nối điểm GPS với đường thẳng n t đứt để thể việc kết nối GPS hình 3.16 Hình 16: Đoạn đường kết nối với GPS thể đường thẳng nét đứt  Định rõ vị trí đứng đường thủy hay đường nhờ vào nhận diện mã màu map  Chọn số điện thoại danh bạ làm số gọi khẩn cấp để thiết bị tự động gọi có tai nạn xảy hình 3.17 48 Hình 17: Chọn số điện thoại có sẵn danh bạ làm số gọi khẩn cấp  Bật chế độ cảnh báo va chạm người dùng muốn sử dụng tính (Hình 3.18) Hình 18: Người dùng bật chế độ cảnh báo va chạm cần  Gọi cảnh báo có va chạm Dựa vào kết tính tốn, cảnh báo va chạm hoạt động mức ổn định với việc xét liệu thỏa mãn điều kiện ngưỡng 2g Với việc thử nghiệm cách cho điện thoại rơi đường để 49 phù hợp với lý thuyết, điện thoại gọi tới số điện thoại danh bạ chọn trước.(Hình 3.19) Hình 19: Khi gặp va chạm, thiết bị xuất dialog xem người dùng có thật bị tan nạn hay khơng Nếu người dùng ấn vào nút “Giúp tơi” điện thoại tự động gọi đến số khẩn cấp chọn cho danh bạ từ trước Nếu ấn vào nút “Tơi khơng sao” thiết bị quay lại hình Ngồi ra, ứng dụng c ng hỗ trợ ngôn ngữ Tiếng Anh để gia tăng lượng người sử dụng 50 KẾT LU N Mục tiêu đề tài xây dựng phần mềm ứng dụng hỗ trợ phương tiện đường thủy lưu thông cách dễ dàng nhà quản lý phương tiện đường thủy quản lý hiệu Qua trình tìm hiểu, triển khai thực trải nghiệm thực tế phần mềm “BoatSafe” hoàn thiện có chức sau  Định vị vị trí phương tiện thời điểm  Lưu lại lộ trình quảng thời gian định  Vẽ lại lộ trình xác định điểm có khơng kết nối với GPS  Có tính cảnh báo va chạm, xác định va chạm gọi điện thoại cho số điện thoại chọn trước trường hợp va chạm Với thuật toán chọn dùng lọc bù để xử lý tham số đầu vào, Độ xác ứng dụng cải thiện 70% Ngoài với việc sử dụng lọc thơng thấp để xử lý tín hiệu gia tốc, tín hiệu thu c ng xác hơn, góp phần làm tăng độ tin cậy chức cảnh báo va chạm Ứng dụng c ng so sánh với ứng dụng Google Map có độ sai lệch khơng dáng kể Qua đó, “BoatSafe” giúp người dùng yên tâm với tính cung cấp Hiện phần mềm c ng hộ trợ hai ngôn ngữ Tiếng Anh Tiếng Việt, đó, khơng người Việt Nam mà du khách c ng dùng ứng dụng “BoatSafe” Tuy nhiên, ứng dụng cịn có hạn chế chưa triển khai INS vào để xác định đường tin hiệu GPS Hiện tại, ứng dụng “BoatSafe” tiếp tục cải tiến với thêm nhiều tính thiết thực với thực tế Ứng dụng “BoatSafe” mong muốn nhiều người dùng biết đến sử dụng nhiều qua nhiều phương tiện truyền thông, giới thiệu sản phẩm 51 ỚNG PHÁT TRIỂN Ứng dụng “BoatSafe” hình thành sơ khai, giai đoạn phát triển nên cịn nhiều hạn chế, cịn nhiều tính cần cải thiện thêm vào Do đó, học viên đưa số hướng phát triển cho ứng dụng:  Tiếp tục phát triển nâng cao độ xác thuật tốn, tích hợp GPS INS điện thoại [24][25][26]  Phần mềm phát triển hệ điều hành khác IOS, Window Phone, Tizen, …  Ứng dụng thuật toán lọc bù để giảm thiểu sai số GPS  Hoàn thiện kiểm chứng thực nghiệm cảnh báo va chạm  Thêm tính dự đốn đường bị kết nối GPS khoảng thời gian ngắn định 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO TI NG VI T [1] Luis C Blancas and M Baher El-Hifnawi, Thúc đẩy Thương mại thông qua Giao thông Vận tải có sức cạnh tranh khí thải Tuyến Đường thủy Nội địa Đường biển Việt Nam, Ngân hàng giới, 2014 [2] ATG, Giải pháp GPS cho phương tiện đường thủy, atgvn.com, access July 10th, 2018 [3] Nguyễn Thị Thanh Loan, Công nghệ giám sát quản lý phương tiện giao thông GPS tracking [4] https://searchmobilecomputing.techtarget.com/definition/Android-OS, 16/05/2019 [5] “Tìm hiểu lý Blackberry 10 không hỗ trợ Google Services”, https://tanmobile.vn/tim-hieu-ly-do-tai-sao-blackberry-10-khong-ho-tro-googleservices [24] Website, Thư viện lọc thông thấp android: https://github.com/KalebKE/FSensor TI NG ANH [6] U.S Environmental Protection Agency Science and Ecosystem Support Division Athens, Georgia, SESD Operating Procedure , Global Positioning System , June 23 , 2015 [7] https://gisgeography.com/wgs84-world-geodetic-system/, 15-05-2019 [8]Carl Carter Revision 1, Principles of GPS, A Brief Primer on the Operation of the Global Positioning System, Revision February, 1997 [9] Eustachio Roberto Matera, OlivierJulien, Axel Garcia-Pena, Bertrand Ekambi, “Characterizationofline-of-sight and non-line-of-sightpseudo-range and Pseudo - range rate multipath errors in an urban environment” [10] Marcus G Ferguson, Second Lieutenant, USAF, Thesis "Global Positioning System Error Source Prediction", November 29, 2012 [11] John Dow, Ruth Neilan "International GPS Service (IGS) ", web: igscb.jpl.nasa.gov, 15-05-2019 53 [12] Peter H Dana, "Global Positioning System (GPS) Time Dissemination for Real-Time Applications", 1997 Kluwer Academic Publishers, Boston Manufactured in The Netherlands [13] Lawrence R Weil, "Conquering Multipath: The GPS Accuracy Battle", 1997 GPS world [14] "What Is Accelerometer and How Does Smartphones."Techulator.com N.p.n.d Web 17 Apr 2015 It Work on [15] Julian HorseyResearchers Hack Smartphone Gyroscope To Become A Microphone, 1:03 pm August 15, 2014 on https://www.geeky-gadgets.com/researchers-hack-smartphone-gyroscope-tobecome-a-microphone-15-08-2014/ [16] https://searchmobilecomputing.techtarget.com/definition/Android-OS, 16/05/2019 [17] The Android Operating System, https://www.gsmarena.com/glossary.php3?term=os 15-05-2019 [18] Julius O., Smith III, “Introduction to digital filters with audio applications”, September 2007 Edition [19] Shane C “The Balance Filter - A Simple Solution for Integration Accelerometer and Gyroscope Measurements for a Balancing Platform”, Rev.1: Submitted as a Chief Delphi white paper - June 25, 2007 [20] John G.P., Dimitris G.M, “Digital Signal Processing Principles, Algorithms, and Applications-Third Edition, 1996 [21] Tariqul Islam, Md Saiful Islam, Md Shajid-Ul-Mahmud, and Md Hossam-E-Haider,AIP Conference Proceedings 1919, 020002 (2017) "Comparison of complementary and Kalman filter based data fusion for attitude heading reference system" ,28 December 2017 [22] Q Ladetto, B Merminod, Faculté ENAC - Institut du Développement Territorial, Geodetic Laboratory (TOPO), "Digital magnetic compass and gyroscope integration for pedestraian navigation" 2002 [23] Quentin Ladetto, Vincent Gabaglio, Bertrand Merminod, "Combining Gyroscopes, Magnetic Compass and GPS for pedestrian navigation “, 2001 [24] Van, T N., Duc, T C., & Duc-Tan, T (2015) Application of street tracking algorithm in an INS/GPS integrated navigation system IETE Journal of Research, 61(3), 251-258 54 [25] Duc-Tan, T., Fortier, P., & Huynh, H T (2011) Design, simulation, and performance analysis of an INS/GPS system using parallel Kalman filters structure REV Journal on Electronics and Communications, 1(2) [26] Do, D D., Nguyen, H V., Tran, N X., Ta, T D., Tran, T D., & Vu, Y V (2011, December) Wireless ad hoc network based on global positioning system for marine monitoring, searching and rescuing (MSnR) In Asia-Pacific Microwave Conference 2011 (pp 1510-1513) IEEE [27] Tran, T D., Dao, D V., Bui, T T., Nguyen, L T., Nguyen, T P., & Susumu, S (2008, January) Optimum design considerations for a 3-DOF micro accelerometer using nanoscale piezoresistors In 2008 3rd IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (pp 770-773) IEEE [28] Tan, T D., & Anh, N T (2011, January) Three-axis piezoresistive accelerometer with uniform axial sensitivities In 2011 Second International Conference on Intelligent Systems, Modelling and Simulation (pp 395-399) IEEE 55