ES2314840T3 - Sistema y procedimiento para determinar la region explorada por olfateador movil (organo o aparato) en presencia de viento. - Google Patents
Sistema y procedimiento para determinar la region explorada por olfateador movil (organo o aparato) en presencia de viento. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2314840T3 ES2314840T3 ES06125223T ES06125223T ES2314840T3 ES 2314840 T3 ES2314840 T3 ES 2314840T3 ES 06125223 T ES06125223 T ES 06125223T ES 06125223 T ES06125223 T ES 06125223T ES 2314840 T3 ES2314840 T3 ES 2314840T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- model
- detector
- odor
- oriented
- sniffing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 26
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 title 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 claims 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V9/00—Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Sistema para determinar una región explorada minuciosamente (3003, 5001, 5002, 7002, 7003, 8001, 8002, 8003) por un detector olfateador móvil (201) en presencia de viento, teniendo dicho detector olfateador móvil capacidades de olor precalibradas, el sistema comprende: - medios de posicionamiento (101) fijados al detector olfateador móvil para determinar una trayectoria (3001) seguida por el detector olfateador móvil; - medios de obtención de modelos de olor para obtener un modelo de olor orientado (2003, 3002, 4001); y - medios de combinación dispuestos para combinar dicha trayectoria y dicho modelo de olor orientado para obtener la región minuciosamente explorada por dicho detector olfateador móvil.
Description
Sistema y procedimiento para determinar la
región explorada por olfateador móvil (órgano o aparato) en
presencia de viento.
La presente invención se refiere al campo de la
resolución del problema de determinación de la región que se ha
explorado cuando los medios primarios usados para búsqueda son el
olor de un objetivo detectado por un sensor olfateados móvil
(órgano o aparato) en un emplazamiento en el cual el viento debería
desempeñar un papel determinante en el transporte del olor.
Entre otros, la presente invención se debería
aplicar en una gran variedad de búsquedas en exteriores con perros
o cerdos entrenados; búsqueda y rescate de personas o cadáveres en
estructuras colapsadas, avalanchas, deslizamientos de tierras o a
campo abierto, limpieza de desminado, búsqueda de acelerantes en
fuegos forestales, búsqueda de trufas, descubrimiento de drogas,
búsqueda de explosivos, búsqueda de agua, detección de fugas en
tuberías, detección de serpientes arborícolas marrones u otros
animales en cargamentos o fletes, búsqueda de insectos nocivos o
detección de cebos venenosos.
Se ha encontrado que el olfato se usa
actualmente en muchos entornos como el elemento primario para la
búsqueda de personas, animales o cosas que se pueden ocultar en una
región dada. Con este fin, se entrenan animales, normalmente
perros, para detectar un olor específico y para desplazarse por una
región para cubrir toda el área donde se puede ocultar el
objetivo.
Cuando la búsqueda se realiza en el exterior, el
área cubierta por una vía dad dependerá del movimiento del perro,
sus capacidades y algunos parámetros meteorológicos locales, a
saber la dirección del viento y su velocidad, la temperatura del
aire, la presión del aire y la humedad del aire. En el caso en que
el perro indica un descubrimiento, normalmente no es difícil
determinar si el objetivo está en el lugar donde lo determina el
perro o no. Sin embargo, cuando no se encuentra el objetivo, o si
el número de objetivos ocultos es un a priori que se
desconoce, existe la necesidad de concluir si la región de búsqueda
se ha cubierto minuciosamente por las diferentes vías seguidas. Un
fallo en esta evaluación, perjudicaría los resultados de la
operación de búsqueda, con consecuencias que dependerán del tipo
específico de búsqueda, pudiendo ira desde pérdidas económicas
(búsqueda de trufas, insectos nocivos, fugas en tuberías) a
crímenes sin castigo (búsqueda de drogas, incendios premeditados),
seguridad (desminado, búsqueda de y rescate, búsqueda de
serpientes) daños medioambientales (cebos envenenados) o
sufrimiento humano (búsqueda de cadáveres).
Para determinar que la búsqueda ha concluido, el
coordinador de operaciones ha de considerar las diferentes
trayectorias seguidas durante la búsqueda así como los parámetros
meteorológicos locales de cada trayectoria. En caso de duda, y
dependiendo de la gravedad de la operación, el coordinador está
obligado a ordenar búsquedas adicionales a los equipos de perros,
lo cual implica la fatiga de los animales y la pérdida de tiempo que
se podría usar en otras operaciones. Aunque existen invenciones que
registran y transmiten la localización de los animales, e
invenciones que registran y transmiten las condiciones
meteorológicas locales, no existen procedimientos y sistemas
específicos concebidos para ayudar a los coordinadores en las
operaciones de búsqueda anteriormente indicadas.
El posicionamiento de objetos y animales se
realiza normalmente a través del uso de dispositivos GNSS, que
transmiten su posición a una unidad central por diferentes
medios.
La determinación de las condiciones
meteorológicas locales se realiza normalmente usando estaciones
meteorológicas que incluyen diferentes tecnologías para medir la
dirección del viento, la velocidad del viento, la temperatura del
aire, la presión y la humedad del aire.
La comunicación entre los diferentes
dispositivos se realiza normalmente usando la radiofrecuencia.
Se puede mencionar la patente de los Estados
Unidos 6130553 que está vagamente relacionada con la presente
invención: revela un medio de posicionamiento que comprende un GPS
y un medio de conmutación llevado por un perro de búsqueda y
rescate mediante un arnés o una chaqueta; el medio de conmutación
incorpora un mecanismo de tiro o un mecanismo sensible al sonido
que activa el mecanismo de conmutación cuando el perro tira del
mecanismo de tiro o ladra. Esto hace que la activación del GPS
registre y/o transmita información para identificar la posición del
medio de posicionamiento, y de este modo una persona, un animal, una
sustancia, o un artículo encontrado por el perro. Se revela otro
detector olfateador por el documento GB 405 694.
Ningunas de las invenciones y documentos de
patentes anteriores, tomados bien solos o en combinación, parece
que describa la presente invención en la forma reivindicada.
La invención se refiere a un sistema y un
procedimiento para determinar la región explorada por un detector
olfateador móvil (órgano o aparato) en presencia de viento, según
las reivindicaciones 1 y 19, respectivamente. Las realizaciones
preferidas del sistema y el procedimiento se definen en las
reivindicaciones dependientes.
La presente invención proporciona un sistema y
un procedimiento para determinar la región explorada o cubierta por
un detector olfateador móvil (órgano o aparato) en presencia de
viento, el cual se puede usar como apoyo a un coordinador encargado
de una búsqueda específica en la decisión de donde procede buscar o
si ha de considerar la búsqueda terminada. El sistema también es
útil durante el entrenamiento de los equipos de búsqueda.
Un primer aspecto de la invención se refiere a
un sistema para determinar una región explorada por un detector
olfateador móvil en presencia de viento, teniendo dicho detector
olfateador móvil capacidades de olor precalibradas, en el cual el
sistema comprende:
- -
- medios de posicionamiento fijados al detector olfateador móvil (típicamente un animal entrenado u otro dispositivo fabricado por el hombre) para determinar una trayectoria seguida por el detector olfateador móvil;
- -
- medios de obtención de modelos de olor para obtener un modelo de olor orientado; y
- -
- medios de combinación dispuestos para combinar dicha trayectoria y dicho modelo de olor orientado para obtener la región explorada por dicho detector olfateador móvil.
Dichos medios de combinación consisten
preferiblemente en medios de traslación para trasladar dicho modelo
de olor orientado a lo largo de la trayectoria seguida por el
detector olfateador móvil.
El sistema incluye preferiblemente, además,
- -
- medios de obtención de parámetros meteorológicos locales para obtener parámetros meteorológicos locales que incluyen al menos la velocidad del viento local, y la dirección del viento local; y
- -
- medio de definición del modelo de olor para definir dicho modelo de olor orientado y proporcionarlo a los medios de obtención de modelo de olor, estando dicho medio de definición de modelo de olor dispuesto para calibrar dichas capacidades del detector olfateador contra dichos parámetros o variables meteorológicas locales para determinar un modelo de olor no orientado y una orientación de modelo de olor y para producir el modelo de olor orientado.
En este caso, como se ha indicado anteriormente,
dichos parámetros meteorológicos locales son la dirección del
viento y la velocidad del viento. Para algunas operaciones
específicas, podría ser útil tener también en cuenta otras
variables meteorológicas, y de este modo, pueden incluir, además, la
temperatura local y/o la presión local y/o la humedad local.
Los medios de obtención de parámetros
meteorológicos locales pueden incluir una o más estaciones
meteorológicas.
Según otra realización de la invención, el
sistema comprende, además, medios de entrada asociados a los medios
de obtención de modelo de olor para introducir directamente dicho
modelo de olor en el sistema por un operador externo, según su
evaluación de las condiciones meteorológicas locales y su
conocimiento de las capacidades del detector olfateador.
En cualquier caso, dicho modelo de olor
orientado se caracteriza preferiblemente como una forma, un alcance
y una orientación. Dicha forma del modelo de olor puede ser, por
ejemplo, un triángulo o un sector circular; en cuyo caso, la base
del triángulo (o el arco de circunferencia en el caso del sector
circular) se orienta contra el viento.
Tanto el modelo de olor no orientado como su
orientación-y de este modo, el modelo de olor
orientado, puede ser dependiente del tiempo y/o la
localización.
Los medios de obtención de modelo de olor y los
medios de combinación se llevan a cabo preferiblemente en una
unidad central que procesa los datos de entrada preferidos
(trayectoria del detector olfateador móvil, las capacidades de olor
precalibradas y los parámetros meteorológicos locales) y determina
la región cubierta o explorada durante una búsqueda.
El sistema puede, además, incluir medios de
cálculo para determinar diferentes probabilidades cuantitativas y/o
cualitativas de búsqueda, considerando la tolerancia y la
incertidumbre de cualquiera de los datos de entrada y dichas
calibraciones.
\newpage
Y los medios de obtención de modelo de olor
pueden, además, incluir medios de separación para dividir el modelo
de olor en submodelos de olor, según dichas probabilidades
cuantitativas y/o cualitativas de búsqueda.
El sistema de la presente invención, puede,
además, incluir medios de visualización para visualizar una
representación de dicha región explorada por el detector olfateador
móvil, es decir, algún dispositivo que muestre la región cubierta,
tal como una pantalla de visualización, una impresora o similar. La
representación puede mostrar las diferentes probabilidades
cuantitativas y/o cualitativas de la búsqueda, es decir, el sistema
(preferiblemente la unidad central) puede modificar la región
cubierta dependiendo de la tolerancia de los datos de entrada,
tales como por ejemplo; la incertidumbre de la posición del
detector olfateador, los parámetros meteorológicos locales, y/o la
cartografía de los parámetros meteorológicos locales dentro del
modelo de olor.
El sistema puede, además, incluir un dispositivo
para interactuar con el operador, tal como un teclado, una pantalla
táctil, una consola con botones o similar. También puede incluir
dispositivos de almacenamiento para almacenar los datos recibidos
y/o configurados y/o calculados, o configuraciones y operaciones
pasadas.
El sistema debería incluir dispositivos de
comunicación para intercambiar información entre los medios de
posicionamiento y los medios de obtención de la meteorología local
hacia y desde la unidad central, como una ejecución preferida de
los medios de obtención de modelos de olor y los medios de
combinación.
El sistema también se puede fijar a otros
dispositivos para recibir ordenes y parámetros de configuración del
operador, para mostrar dicha área cubierta y/o otros datos, para
importar imágenes, mapas y/o fotografías o para imprimir o exportar
datos y/o informes.
Y, según este primer aspecto de la invención, el
sistema usa estos componentes para proporcionar la región que se
cubre o explora durante una o varias búsquedas realizadas con el
detector olfateador móvil.
Aunque actualmente existen dispositivos de
posicionamiento diseñados para ser llevados por animales, por
ejemplo dispositivos GPS, y que actualmente existen aparatos para
determinar la temperatura, humedad, presión del aire y la velocidad
y orientación del viento, es decir estaciones meteorológicas, no
hay ninguna invención específicamente diseñada que combine estos
elementos y que proporcione un modelo de olor orientado que es
representativo de las capacidades de olor de un detector olfateador
móvil y preferiblemente de las condiciones meteorológicas locales,
con el fin de determinar la región explorada por el detector
olfateador móvil.
Los medios de posicionamientos fijados al
detector olfateador móvil puede utilizar el sistema GNSS absoluto,
diferencial, aumentado o asistido (GPS, GLONASS, Galileo, Beidou
Navigation system) o cualquier otro sistema de localización. El
posicionamiento del detector olfateador móvil se puede, además,
complementar por dispositivos de estimación. Los medios de
posicionamiento se pueden complementar con equipamiento adicional en
el vecindario o en el interior de la región de búsqueda, por
ejemplo añadiendo seudolitos o balizas de referencia.
Los datos de los medios de posicionamiento del
detector olfateador móvil y/o los medios de obtención de parámetros
meteorológicos locales se transmiten por algunos medios de
comunicación, tales como la radiofrecuencia (WIFI, WIMAX,
Bluetooth, ZigBee, GSM, CPRS, EDGE, 3G, UMTS, PMR, sistemas de
comunicación por infrarrojos o cualquier otro sistema o protocolo
de comunicación, incluyendo los transpondedores si fuese necesario),
cable, sonido o ultrasonidos, u otros. Alternativamente tales datos
se deberían registrar localmente en estos medios y ser transferidos
más tarde, aunque esto afectaría a las capacidades de tiempo real o
tiempo casi real, pero permitiría seguir realizando análisis e
informes de posbúsqueda.
El cálculo de la posición del detector
olfateador móvil se debería hacer mediante los propios medios de
posicionamiento o por la unidad central usando los datos
transferido desde los medios de posicionamiento. La posición se
debería usar en estructuras de coordenadas absolutas o relativas. Un
conjunto de localizaciones del detector olfateador, opcionalmente
marcado con la hora en que registraron, constituye una trayectoria
del detector olfateador.
La unidad central calcula o recibe de los medios
de posicionamiento la trayectoria seguida por el detector
olfateador. La unidad central puede permitir la superposición de
diferentes trayectorias seguido de uno o más detectores
olfateadores diferentes, proporcionando una única región explorada.
La unidad central puede permitir la edición de las trayectorias
para borrar, añadir o modificar puntos, segmentos o curvas de las
trayectorias.
Los medios de obtención de parámetros
meteorológicos locales proporcionan a la unidad central los
parámetros meteorológicos locales bien en forma de datos directos
transmitidos o transferidos por las estaciones meteorológicas
opcionales, por la configuración de operador o por la edición de
condiciones previamente registradas.
La unidad central puede permitir delimitar la
zona de búsqueda por configuración directa, registrando datos de
los medios de posicionamiento o usando un medio de posicionamiento
adicional. La unidad central puede permitir editar la región de
búsqueda borrando, modificando o añadiendo puntos, segmentos o
curvas.
La unidad central traslada preferiblemente los
parámetros meteorológicos locales a un modelo de olor orientado
(preferiblemente como una forma, un alcance y una orientación
respecto del viento) que usa modelos preconfigurados que combinan
los parámetros meteorológicos locales con las capacidades del
detector olfateador que se determinan para cada detector olfateador
móvil; de manera que se puede determinar un modelo de olor
orientado; dicho modelo de olor orientado consiste preferiblemente
en el alcance y la forma de un área cubierta por cada detector
olfateador desde una localización específica.
La unidad central podría permitir sintonizar el
modelo de olor orientado del área cubierta desde una punta como una
función de los parámetros meteorológicos locales para diferentes
detectores olfateadores. La unidad central puede permitir también
configurar directamente el modelo de olor para un punto o varios
puntos de la trayectoria evaluada por el operador que tiene en
cuenta los parámetros meteorológicos locales y su experiencia con
el detector olfateador.
La unidad central puede interpolar los puntos de
la trayectoria o las trayectorias para llenar huecos según la
velocidad de posicionamiento o la disponibilidad de datos de
posicionamiento.
La unidad central puede permitir superponer un
límite de la región de búsqueda, las trayectorias y/o la región
considerada cubierta o explorada con imágenes existentes, tales
como mapas o fotografías, cambiando el punto de vista de la
trayectoria mostrada y la región considerada explorada si fuese
necesario.
La unidad central puede permitir mostrar en
tiempo real o en tiempo casi real el área explorada durante la
operación de búsqueda; también permite la operación en modo de
post-búsqueda.
La unidad central puede considerar que las
condiciones meteorológicas son dependientes del tiempo y de la
posición, de manera que se calcula el modelo de olor calculado para
cada localización del detector olfateador móvil que tiene en cuenta
las condiciones específicas existentes cuando el detector
olfateador móvil estaba en esa localización en ese momento.
La unidad central puede mostrar el área
considerada explorada que indica la probabilidad de búsqueda por
colores, líneas de isoprobabilidades y u otros medios.
La unidad central puede permitir añadir sobre la
región explorada la localización de objetivos detectados, bien
directamente o como la localización del detector olfateador móvil
en un momento dado. La unidad central puede permitir editar la
localización de los objetivos detectados. La unidad central puede
permitir localizar los objetivos antes de la búsqueda, es decir,
marcar la localización de los objetivos que se han de encontrar
(esto debería ser útil para seguir ejercicios de entrenamiento, y
para analizar y calibrar las capacidades del detector
olfateador).
La unidad central puede producir informes de las
búsquedas hechas por los diferentes detectores olfateadores. La
unidad central puede permitir reproducir a diferentes velocidades
las búsquedas hechas y registradas.
La unidad central puede tener la capacidad de
almacenar y recuperar parámetros de configuración, capacidades de
detector olfateador, parámetro para cartografiar desde los
detectores olfateadores y las condiciones meteorológicas en los
modelos de olor, teniendo las búsquedas y los informes en cuenta
datos tales como el detector olfateador, el operador, la fecha, el
área, etc.
Un segundo aspecto de la presente invención se
refiere a un procedimiento para determinar una región explorada por
un detector olfateador móvil, teniendo dicho detector olfateador
móvil capacidades de olor precalibradas. Según la invención el
procedimiento comprende:
- -
- determinar una trayectoria seguida por el detector olfateador móvil,
- -
- obtener un modelo de olor orientado, y
- -
- combinar dicha trayectoria y dicho modelo de olor orientado para obtener la región explorada por dicho detector olfateador móvil.
Combinar dicha trayectoria y dicho modelo de
olor orientado para obtener la región explorada por dicho detector
olfateador móvil consiste preferiblemente en trasladar y superponer
dicho modelo de olor orientado a lo largo de la trayectoria seguida
por el detector olfateador móvil.
Obtener dicho modelo de olor orientado
comprende, además:
- -
- obtener un modelo de olor no orientado y una orientación de modelo de olor calibrando dichas capacidades de detector olfateador contra los parámetros meteorológicos locales que incluyen al menos la velocidad del viento local y la dirección del viento local.
El procedimiento también puede considerar,
además, parámetros meteorológicos locales que incluyen la
temperatura local y/o la presión local y/o la humedad local.
También es posible que la obtención de dicho
modelo de olor orientado comprenda introducir directamente dicho
modelo de olor orientado.
Preferiblemente, el procedimiento comprende,
además, caracterizar dicho modelo de olor orientado como una forma,
un alcance y una orientación; dicha forma puede ser un triángulo o
un sector circular.
El procedimiento comprende, además, determinar
diferentes probabilidades cuantitativas y/o cualitativas de
búsqueda considerando la tolerancia o la incertidumbre de
cualquiera de los datos de entrada y dichas calibraciones.
Definir dicho modelo de olor puede incluir,
además, dividir el modelo de olor en submodelo de olor orientados,
según dichas probabilidades cuantitativas y/o cualitativas de la
búsqueda. Es decir, la definición del modelo de olor puede incluir
diferentes submodelos según la probabilidad de cobertura para los
parámetros meteorológicos locales y/o las capacidades del detector
olfateador.
Dicho modelo de olor orientado puede ser
dependiente del tiempo o de la localización.
El procedimiento puede comprender, además,
visualizar una representación de dicha región explorada por el
detector olfateador móvil, dicha representación puede incluir
mostrar diferentes probabilidades de la búsqueda.
El procedimiento puede comprender, además,
definir una zona de búsqueda, en cuyo caso, puede también incluir
comparar dicha zona de búsqueda con la región cubierta o explorada
por el detector olfateador móvil y proporcionar un resultado
comparativo.
El sistema y el procedimiento de la presente
invención, permiten, entre otros:
- a.
- configurar opcionalmente una zona de búsqueda, como un todo o dividido en subregiones;
- b.
- localizar la región cubierta o explorada por uno o diferentes detectores olfateadores, por ejemplo uno o diferentes equipos de perros, superponiendo diversas búsquedas si fuese necesario,
- c.
- determinar qué áreas necesitan búsquedas adicionales;
- d.
- analizar y sintonizar las capacidades del detector olfateador, por ejemplo durante el entrenamiento de un pero o el entrenamiento de un guía de perros;
- e.
- editar las trayectorias, las capacidades de olor, la región explorada y las condiciones meteorológicas locales;
- f.
- ayudar al coordinador de operaciones en la decisión de que zona de búsqueda se cubre minuciosamente, ahorrando esfuerzo y tiempo;
- g.
- analizar la cobertura de la búsqueda respecto de su tolerancia a la calidad de los datos de entrada (localización del detector olfateador, condiciones meteorológicos locales y capacidades del detector olfateador);
- h.
- superponer opcionalmente la región cubierta o explorada y/o la zona de búsqueda con imágenes, fotografías o mapas; generar informes de las operaciones realizadas;
- j.
- reproducir la operación realizada para análisis, entrenamiento y análisis de operaciones y mejora.
Como se ha concebido, la presente invención es
una valiosa herramienta para apoyar las búsquedas por olor en todas
sus fases.
- a.
- Preoperación: entrenamiento de los operadores o guías de los detectores olfateadores, y de los propios detectores olfateadores (calibración del modelo de olor, evolución de las capacidades del detector olfateador).
- b.
- Operación: para apoyar las decisiones del coordinador de búsqueda acerca de la necesidad de búsquedas adicionales, determinación de áreas no cubiertas minuciosamente.
- c.
- Post operación: informar de la operación realizada, análisis para su mejora.
\vskip1.000000\baselineskip
Para complementar la descripción y con el fin de
proporcionar una mejor comprensión de la invención, se proporciona
un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman parte integrante de
la descripción e ilustran realizaciones preferidas de la invención
que no se han de interpretar como limitativas del alcance de la
invención, sino solo como ejemplos de cómo se puede materializar la
invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:
La figura 1 ilustra los componentes principales
del sistema, así como algunos dispositivos opcionales.
La figura 2 muestra un ejemplo de modelo de olor
orientado, con la forma de un sector circular.
La figura 3 muestra la manera en que una
trayectoria y un modelo de olor orientado se combinan para
determinar el área cubierta.
La figura 4 muestra un modelo de olor dividido
en submodelos cubiertos de probabilidades altas y medias.
La figura 5 muestra la manera en que una
trayectoria y un modelo de olor orientado dividido en submodelos se
combinan para determinar el área cubierta mostrando diferentes
probabilidades de cobertura.
La figura 6 describe un ejemplo de calibración
del alcance de un modelo de olor triangular no orientado como una
función de la velocidad del viento.
La figura 7 muestra el área cubierta en el
interior de una región de búsqueda.
La figura 8 ejemplifica la manera en que do
áreas cubiertas resultantes de dos diferentes búsquedas se combinan
en una única área cubierta.
La figura 9 ejemplifica objetivos y fotografías
añadidas al área cubierta.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se muestra en la figura 1, el sistema
cosiste en un dispositivo de posicionamiento 101 para localizar un
pero de búsqueda 201, una estación meteorológica 301, y una unidad
central 401.
El dispositivo de posicionamiento 101 puede ser
un receptor GNSS (por ejemplo un GPS, GLONASS, Galileo o Beidu) y
se podría complementar con un receptor de referencia local para
localización diferencial 102. Otros dispositivos de posicionamiento
son posibles.
Las lecturas primarias de la estación
meteorológica son la velocidad del viento y su dirección tomadas de
un anemómetro 302 y una veleta 303. Otras lecturas posibles son la
temperatura del aire usando un termómetro 304, la presión del aire
a partir de un barómetro 305 o la humedad del aire a partir de un
higrómetro 306. Se podrían usar diversas estaciones meteorológicas
para caracterizar las condiciones meteorológicas en diferentes
localizaciones, por ejemplo si la región de búsqueda es muy grande o
si el viento es diferente en diferentes regiones del área de
búsqueda debido al entorno específico.
Los datos de los dispositivos de posicionamiento
101 y 102 y de la estación meteorológica 301 se transmiten a la
unidad central 401. Esto se puede realizar usando los emisores de
radiofrecuencia 501, 502 y 503 instalados en los dispositivos de
posicionamiento y las estaciones meteorológicas y el receptor de
radiofrecuencia 504 instalado en la unidad central 401. Podría ser
necesario usar uno o más transpondedores 505, 506 para mantener la
conexión de comunicación dependiendo de la dimensión de la región
de búsqueda. La comunicación se podría hacer con diferentes
tecnologías. Obsérvese que hay otras posibilidades para la
transmisión de datos, tales como cable, ultrasonidos, infrarrojos,
etc. o incluso el almacenamiento local en los dispositivos para una
transferencia posbúsqueda.
La unidad central 401 incluye un dispositivo
para mostrar el área cubierta por la búsqueda. Este puede ser una
pantalla de visualización 402, una impresora 403 o dispositivos
similares. La unidad central permite la interacción con un operador
de sistema 601 mediante un teclado 404 u otros dispositivos tales
como una consola con mandos, botones, manillas, un ratón, una
pantalla táctil o similar. La unidad central 401, se puede fijar a
un dispositivo de almacenamiento tal como un disco duro 405, una
memoria flash o dispositivo similar.
La base del procedimiento para determinar el
área cubierta durante la búsqueda es trasladar las condiciones
meteorológicas locales y las capacidades de olor a un modelo de
búsqueda orientada. Este se muestra en la figura 2, en este ejemplo
específico, el viento 2001 tiene una dirección de 135 grados
respecto del norte geográfico 2002. Para las capacidades
específicas del perro y el objetivo, como se han calibrado durante
el entrenamiento, se determinó que para estas condiciones de viento
se describe apropiadamente el modelo de olor 2003 como un sector
circular de 25 grados de ángulo central y un radio de 6 metros (los
números son solo ejemplos a calibrar durante el entrenamiento).
Otras formas básicas de modelo son posibles, tales como triángulos
isósceles (como se muestra, por ejemplo, en la figura 6), u otras
formas.
La unidad central construye el área cubierta por
el perro durante la búsqueda combinando la trayectoria del perro
con el modelo de olor orientado, como se muestra en la figura 3: la
trayectoria 301 y un modelo de olor triangular orientado 3002
conducen al área cubierta 3003.
La unidad central puede permitir configurar el
modelo de olor incluyendo submodelos con diferentes probabilidades
de búsqueda cualitativas y cuantitativas. Esto se ejemplifica en la
figura 4: la región exterior 4001 (gris claro) representa el área
cubierta con una probabilidad media, y la región interior 4002
(gris oscuro) muestra el área con alta probabilidad de cobertura.
La figura 5 muestra la manera en que el área cubierta descrita en la
figura 3 conduciría en este caso a regiones con diferentes
probabilidad de cobertura con éxito durante la búsqueda; en la
figura 5 el área en gris oscuro 5002 muestra la región explorada
con alta probabilidad, mientras que el área en gris claro 5001
muestra la región explorada con probabilidad media. hay diversas
posibilidades para mostrar la probabilidad de cobertura, tal como
contornos de isoprobabilidad, colores, modelos de relleno, etc.
La unidad central puede permitir que las
capacidades del detector olfateador se calibren según las
condiciones meteorológicas. Por ejemplo, la figura 6 muestra una
posible calibración de un modelo de olor 6001 triangular isósceles
no orientado como una función de la velocidad del viento para un
perro específico. La figura muestra dos traficas con puntos de
calibración: la gráfica de la izquierda controla la longitud 6002
del modelo de olor (en este caso la altitud del triángulo) y la
gráfica de la derecha su anchura 6003 (en este caso la base del
triángulo). La unidad central puede entonces determinar el modelo
de olor orientado para una velocidad y dirección de viento
específicas interpolando los datos calibrados y girando la forma de
manera que la base del triángulo se oriente contra el viento,
reflejando de este modo los puntos potenciales de origen del olor
emanado del objetivo detectado por el perro, teniendo en cuenta el
cambio de dirección del viento. Las dependencias de otros
parámetros, tales como la temperatura del aire, la humedad y la
presión, se podrían tomar en cuenta también si fuesen relevantes
para el detector olfateador.
La unidad central puede tomar en cuenta el hecho
de que las condiciones meteorológicas son dependientes del tiempo y
la posición, de manera que el modelo de olor calculado para cada
localización de perro se calcule teniendo en cuenta las condiciones
específicas existentes cuando el perro estaba en esa localización
en ese momento.
El sistema puede permitir configurar una región
de búsqueda, de manera que se pueda mostrar el área que no se ha
explorado. Hay diversas maneras posibles de configurar la región de
búsqueda, tal como un dibujo directo del área por el operador,
usando el dispositivo de posicionamiento fijado al perro para
recorrer la región de búsqueda, usando un dispositivo de
posicionamiento adicional, la combinación de los procedimientos
indicados, etc. La figura 7 muestra una región de búsqueda 7001 y
el área que se ha considerado cubierta por la búsqueda con
probabilidad alta 7002 y media 7003 para una operación de búsqueda
dada.
El sistema calcula la cobertura combinando
modelos de olor orientados y trayectorias. La manera preferida de
obtener modelos de olor es combinar las condiciones meteorológicas
locales y las capacidades del detector olfateador como se ha
descrito anteriormente. Sin embargo es posible que el operador
configure directamente la forma, el alcance y la orientación del
modelo de olor teniendo en cuenta su experiencia con la capacidad
del detector olfateador y su evaluación de las condiciones
meteorológicas locales. Por ejemplo, el operador configuraría la
forma y el alcance del modelo de olor y la dirección del viento
observada usando medios externos. En este caso, la estación
meteorológica no sería necesaria.
La unidad central puede superponer diferentes
áreas cubiertas a partir de los mismos o diferentes detectores
olfateadores de una madera adicional, para construir una única
imagen del área cubierta por diferentes búsquedas individuales,
como se ejemplifica en la figura 8, donde el área cubierta 8001 se
une al área cubierta 8002 para producir el área cubierta única
8003.
La unidad central puede permitir añadir
objetivos 9001, 9002 (símbolos que representan el objeto o la
persona que se busca) sobre la región de búsqueda, como se
ejemplifica en la figura 9. Esto se podría hacer directamente por
el operador, o uniendo el instante en que los perros encuentran su
objetivo con la localización del perro. La adición de objetivos se
puede realizar durante la búsqueda, o a priori durante el
entrenamiento.
La unidad central puede permitir importar
imágenes, figuras, mapas o fotografías de la región de búsqueda
para superponer sobre la parte superior de las mismas el límite de
la región de búsqueda, las trayectorias, las áreas exploradas y/o
objetivos unidos a la operación de búsqueda, como se ejemplifica en
la figura 9 con una fotografía 9003 de la región de búsqueda.
La unidad central puede generar informes con el
área cubierta durante las diferentes búsquedas y/o los datos
recogidos durante la operación, tales como fecha, tiempo, número de
trayectorias superpuestas, número y localización de objetivos
encontrados, etc.
La unidad central puede mostrar el resultado en
tiempo real, tiempo casi real (cortos desfases) y/o en modos de
posbúsqueda.
La unidad central puede permitir reproducir
operaciones para entrenamientos. Esto se puede llevar a cabo por
ejemplo añadiendo controles para que el operador seleccione la
reproducción de la operación a una velocidad dada.
La unidad central puede permitir el cálculo de
la región explorada con diferentes probabilidades considerando la
incertidumbre de los parámetros de entrada, tales como la velocidad
del viento y la dirección del viento, la incertidumbre de la
localización del detector olfateador, las capacidades del detector
olfateador, etc.
La unidad central puede incluir funcionalidades
para editar todos los datos recibidos y parámetros configurados
relevantes, para añadir, borrar o modificar: la región de búsqueda,
las condiciones meteorológicas locales, el modelo de olor,
trayectorias, áreas exploradas, número y localización de objetivos,
etc.
La unidad central puede permitir almacenar y
recuperar los datos recogidos o procesados durante las diferentes
operaciones de búsqueda.
Como se ha indicado anteriormente, la presente
invención se refiere a un sistema y un procedimiento para
determinar la región explorada por un detector olfateador
móvil(órgano o aparato) en presencia de viento. Se ha de entender
que la revelación anterior es una ejemplificación de los principios
de la invención y no limita la invención a las realizaciones
ilustradas.
Claims (35)
1. Sistema para determinar una región explorada
minuciosamente (3003, 5001, 5002, 7002, 7003, 8001, 8002, 8003) por
un detector olfateador móvil (201) en presencia de viento, teniendo
dicho detector olfateador móvil capacidades de olor precalibradas,
el sistema comprende:
- -
- medios de posicionamiento (101) fijados al detector olfateador móvil para determinar una trayectoria (3001) seguida por el detector olfateador móvil;
- -
- medios de obtención de modelos de olor para obtener un modelo de olor orientado (2003, 3002, 4001); y
- -
- medios de combinación dispuestos para combinar dicha trayectoria y dicho modelo de olor orientado para obtener la región minuciosamente explorada por dicho detector olfateador móvil.
2. Sistema según la reivindicación 1, en el cual
dichos medios de combinación incluyen medios de traslación para
trasladar dicho modelo de olor orientado a lo largo de la
trayectoria seguida por el detector olfateador móvil.
3. Sistema según cualquier reivindicación
anterior, el cual comprende, además
- -
- medios de obtención de parámetros meteorológicos locales (8301, 302, 303, 304, 305, 306) para obtener parámetros meteorológicos locales que incluyen al menos la velocidad del viento local, y la dirección del viento local; y
- -
- medios de definición del modelo de olor para definir dicho modelo de olor orientado y proporcionarlo a los medios de obtención de modelo de olor, estando dicho medio de definición de modelo de olor dispuesto para calibrar dichas capacidades del detector olfateador contra dichos parámetros meteorológicos locales para determinar un modelo de olor no orientado (6001) y una orientación de modelo de olor y para producir el modelo de olor orientado.
4. Sistema según la reivindicación 3, en el cual
dichos parámetros meteorológicos locales incluyen, además, la
temperatura local y/o la presión local y/o la humedad local.
5. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 3-4, en el cual dichos medios de
obtención de parámetros meteorológicos locales incluyen una o más
estaciones meteorológicas.
6. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1-2, el cual comprende, además,
medios de entrada asociados a los medios de obtención de modelo de
olor para introducir directamente dicho modelo de olor en el
sistema por un operador externo.
7. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual dicho modelo de olor
orientado se caracteriza por una forma, un alcance y una
orientación.
8. Sistema según la reivindicación 7, en el cual
dicha forma de modelo de olor es un triángulo o un sector
circular.
9. Sistema según cualquier reivindicación
anterior, en el cual el sistema incluye medios de cálculo para
determinar diferentes probabilidades cuantitativas y/o cualitativas
de búsqueda, que están dispuestas para considerar la tolerancia o
la incertidumbre la trayectoria del detector olfateador móvil y de
dicho modelo de olor.
10. Sistema según la reivindicación 9 cuando
depende de las reivindicaciones 3 o 4, en el cual dichos medios de
cálculo se disponen para considerar, además, la tolerancia o la
incertidumbre de dichas calibraciones y/o dichos parámetros
meteorológicos locales.
11. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 9-10, en el cual dichos medios de
obtención de modelo de olor incluyen medios de separación para
dividir el modelo de olor en submodelos de olor (4001, 4002), según
dichas probabilidades cuantitativas y/o cualitativas de
búsqueda.
12. Sistema según cualquier reivindicación
anterior, en el cual dicho modelo de olor orientado es dependiente
del tiempo.
13. Sistema según cualquier reivindicación
anterior, en el cual dicho modelo de olor orientado es dependiente
de la localización.
14. Sistema según cualquier reivindicación
anterior, en el cual comprende, además, medios de visualización
para visualizar una representación de dicha región cubierta por el
detector olfateador móvil.
15. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 9-11 y 14, en el cual dicha
representación muestra diferentes probabilidades de búsqueda.
16. Sistema según cualquier reivindicación
anterior, en el cual dos o más detectores olfateadores se añaden
para proporcionar una única región explorada.
17. Sistema según cualquier reivindicación
anterior, en el cual el sistema incluye, además, medios de
definición para definir una zona de búsqueda.
18. Sistema según la reivindicación 17, en el
cual el sistema comprende, además, medios de comparación para
comparar dicha zona de búsqueda con la región explorada por el
detector olfateador móvil y proporcionar un resultado
comparativo.
19. Procedimiento para determinar una región
minuciosamente explorada (3003, 5001, 5002, 7002, 7003, 8001, 8002,
8003) por un detector olfateador móvil (201) en presencia de
viento, teniendo dicho detector olfateador móvil capacidades de
olor precalibradas:
el procedimiento comprende:
- -
- determinar una trayectoria (3001) seguida por el detector olfateador móvil,
- -
- obtener un modelo de olor orientado (2003, 3002, 4001), y
- -
- combinar dicha trayectoria y dicho modelo de olor orientado para obtener la región explorada minuciosamente por dicho detector olfateador móvil.
20. Procedimiento según la reivindicación 19, en
el cual combinar dicha trayectoria y dicho modelo de olor orientado
para obtener la región explorada por dicho detector olfateador
móvil consiste en trasladar dicho modelo de olor orientado a lo
largo de la trayectoria seguida por el detector olfateador
móvil.
21. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 19-20, en el cual obtener dicho
modelo de olor orientado comprende, además:
- -
- obtener un modelo de olor no orientado (6001) y una orientación de modelo de olor calibrando dichas capacidades de detector olfateador contra los parámetros meteorológicos locales que incluyen al menos la velocidad del viento local y la dirección del viento local.
22. Procedimiento según la reivindicación 21, en
el cual incluye considerar, además, parámetros meteorológicos
locales que incluyen la temperatura local y/o la presión local y/o
la humedad local.
23. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 19-20, en el cual obtener dicho
modelo de olor orientado comprende introducir directamente dicho
modelo de olor orientado.
24. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 19-22, en el cual el procedimiento
comprende, además, caracterizar dicho modelo de olor orientado como
una forma, un alcance y una orientación.
25. Procedimiento según la reivindicación 24, en
el cual dicha forma es un triángulo o un sector circular.
26. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 19-25, en el cual el
procedimientos comprende, además, determinar diferentes
probabilidades cuantitativas y/o cualitativas de búsqueda
considerando la tolerancia o la incertidumbre de cualquiera de
dicha trayectoria y dicho modelo de olor.
27. Procedimiento según la reivindicación 26
cuando depende de las reivindicaciones 21 o 22, en el cual
comprende determinar diferentes probabilidades cuantitativas y/o
cualitativas de búsqueda considerando, además, la tolerancia o la
incertidumbre dichas calibraciones y/o parámetros meteorológicos
locales.
28. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 26-27, en el cual definir dicho
modelo de olor incluye dividir el modelo de olor en submodelo de
olor orientados (4001, 4002), según dichas probabilidades
cuantitativas y/o cualitativas de la búsqueda.
29. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 19-28, en el cual dicho modelo de
olor orientado puede ser dependiente del tiempo.
30. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 19-29, en el cual dicho modelo de
olor orientado puede ser dependiente de la localización.
31. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 19-30 en el cual el procedimiento
puede comprender, además, visualizar una representación de dicha
región explorada por el detector olfateador móvil.
32. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 26-28 y 31, en el cual el
procedimientos comprende, además, visualizar una representación con
diferentes probabilidades de la búsqueda.
\newpage
33. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 19-32, en el cual el procedimiento
comprende, además, definir una zona de búsqueda.
34. Procedimiento según la reivindicación 33, en
el cual el procedimiento comprende comparar dicha zona de búsqueda
con la región explorada por el detector olfateador móvil y
proporcionar un resultado comparativo.
35. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 19-34, en el cual comprende añadir
dos o más trayectorias del detector olfateados para proporcionar
una única región explorada.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP06125223A EP1927869B1 (en) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | System and method for determining the region searched by a moving scent detector (organ or apparatus) in the presence of wind. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2314840T3 true ES2314840T3 (es) | 2009-03-16 |
Family
ID=37909756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES06125223T Active ES2314840T3 (es) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | Sistema y procedimiento para determinar la region explorada por olfateador movil (organo o aparato) en presencia de viento. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7899648B2 (es) |
| EP (1) | EP1927869B1 (es) |
| AT (1) | ATE412193T1 (es) |
| DE (1) | DE602006003349D1 (es) |
| ES (1) | ES2314840T3 (es) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITVI20110106A1 (it) * | 2011-04-26 | 2012-10-27 | Fabio Giacomelli | Metodo per la verifica dell'affidabilita' di una unita' cinofila e kit per l'attuazione del suddetto metodo |
| CN103048671A (zh) * | 2011-11-16 | 2013-04-17 | 郭杭 | 全球导航卫星系统RTD、MEMS-IMU、ZigBee组合高精度无缝导航新方法 |
| GB201217183D0 (en) * | 2012-09-26 | 2012-11-07 | Secr Defence | Animal training system and method |
| US11547092B2 (en) * | 2016-04-14 | 2023-01-10 | Dann M Allen | Special search dog pack and process for faster dog aided search, dog only search and rescue, and other dog aided uses |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB405694A (en) * | 1932-08-12 | 1934-02-12 | Hubert Maitland Budgett | Means for indicating scent conditions |
| US2972742A (en) * | 1956-09-12 | 1961-02-21 | Ibm | Automatic position-reporting system |
| US5060171A (en) * | 1989-07-27 | 1991-10-22 | Clearpoint Research Corporation | A system and method for superimposing images |
| US6029106A (en) * | 1996-11-22 | 2000-02-22 | Case Corporation | Global position correction for the electronic display of field maps |
| US5938709A (en) * | 1996-11-22 | 1999-08-17 | Case Corporation | Panning display of GPS field maps |
| US5902343A (en) * | 1996-11-22 | 1999-05-11 | Case Corporation | Automatic scaling of GPS field maps |
| AU1869899A (en) * | 1998-01-05 | 1999-08-09 | Erik Andersen | A method for use in the detection of narcotics in closed containers, preferably freight containers, and a system for performing the method |
| US6310553B1 (en) * | 2000-07-17 | 2001-10-30 | Adrian Peter Dance | Positioning means |
-
2006
- 2006-12-01 EP EP06125223A patent/EP1927869B1/en active Active
- 2006-12-01 AT AT06125223T patent/ATE412193T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-12-01 ES ES06125223T patent/ES2314840T3/es active Active
- 2006-12-01 DE DE602006003349T patent/DE602006003349D1/de active Active
-
2007
- 2007-11-30 US US11/947,916 patent/US7899648B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20080127905A1 (en) | 2008-06-05 |
| ATE412193T1 (de) | 2008-11-15 |
| DE602006003349D1 (de) | 2008-12-04 |
| EP1927869B1 (en) | 2008-10-22 |
| EP1927869A1 (en) | 2008-06-04 |
| US7899648B2 (en) | 2011-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2956789B1 (en) | Animal tracking apparatus | |
| JP2025063080A (ja) | モバイルデバイスナビゲーションシステム | |
| ES2287471T3 (es) | Sistema y metodo para deducir un a representacion electronica de un entorno. | |
| JP6278955B2 (ja) | 分散型位置決め及び協同的な挙動決定 | |
| US8823513B2 (en) | Systems and methods to track movement of animals | |
| CN102301230A (zh) | 用于对污染物进行测量和绘图的系统和设备 | |
| US20060097882A1 (en) | Apparatus, method, and system for tracking a wounded animal | |
| CN106068463A (zh) | 确定与场所的邻近度 | |
| Reiser et al. | Autonomous field navigation, data acquisition and node location in wireless sensor networks | |
| Walter et al. | Novel environmental features for robust multisensor navigation | |
| ES2314840T3 (es) | Sistema y procedimiento para determinar la region explorada por olfateador movil (organo o aparato) en presencia de viento. | |
| Krull et al. | Testing the feasibility of wireless sensor networks and the use of radio signal strength indicator to track the movements of wild animals | |
| RU2645249C1 (ru) | Способ мониторинга окружающей среды и беспилотный аппарат для использования в данном способе | |
| US20080097689A1 (en) | An information apparatus for an operator of a land or water based motor driven conveyance | |
| KR20200008427A (ko) | 공간형상정보를 포함하는 지도 생성시스템 | |
| Nihei et al. | Fixed-point observation of Oncomelania nosophora in Kofu Basin—establishment of monitoring system of schistosomiasis japonica in Japan | |
| Liu et al. | Performance analysis of ultra-wideband positioning for measuring tree positions in boreal forest plots | |
| Pirotti et al. | Analysis of geospatial behaviour of visitors of urban gardens: is positioning via smartphones a valid solution? | |
| Wei et al. | Pedestrian localization on topological maps with neural machine translation network | |
| Ligocki et al. | Brno urban dataset: Winter extension | |
| Sonnessa et al. | Indoor Positioning Methods–A Short Review and First Tests Using a Robotic Platform for Tunnel Monitoring | |
| Suleymanoglu et al. | Monitoring the environment in smart cities: the importance of geospatial location referencing | |
| Tuna et al. | Navigation system of an unmanned boat for autonomous analyses of water quality | |
| Sturari et al. | An integrated mobility system using real-time data for traffic simulation | |
| Zaleshina et al. | Spatial features of terrain reflected in pigeon flights |