Added plotta, added probabilistic code
This commit is contained in:
@@ -35,6 +35,9 @@ FILE(GLOB HEADERS
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FtmKalman.h
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FtmKalman.h
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main.h
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main.h
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mainFtm.h
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mainFtm.h
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trilateration.h
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Plotta.h
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misc.h
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)
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)
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@@ -43,6 +46,8 @@ FILE(GLOB SOURCES
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../../Indoor/lib/Recast/*.cpp
|
../../Indoor/lib/Recast/*.cpp
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main.cpp
|
main.cpp
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mainFtm.cpp
|
mainFtm.cpp
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||||||
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mainTrilat.cpp
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mainProb.cpp
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)
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)
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@@ -113,5 +118,12 @@ TARGET_LINK_LIBRARIES(
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# pthread
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# pthread
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)
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)
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if ("${CMAKE_GENERATOR}" MATCHES "Visual Studio*")
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get_filename_component(smartCmdArgJsonFile "ftmprologic.args.json" ABSOLUTE)
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MESSAGE(STATUS "Path to json file: " ${smartCmdArgJsonFile})
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set_property(TARGET ProLogic PROPERTY VS_GLOBAL_SmartCmdArgJsonFile ${smartCmdArgJsonFile})
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|
endif()
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SET(CMAKE_C_COMPILER ${CMAKE_CXX_COMPILER})
|
SET(CMAKE_C_COMPILER ${CMAKE_CXX_COMPILER})
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149
code/Plotta.h
Normal file
149
code/Plotta.h
Normal file
@@ -0,0 +1,149 @@
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#pragma once;
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#include <string>
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#include <filesystem>
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#include <vector>
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#include <unordered_map>
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#include <iostream>
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namespace Plotta
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{
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namespace fs = std::filesystem;
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class plottastream : public std::stringstream { };
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struct Plotta
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{
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private:
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struct DataItem
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{
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std::string name;
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std::string dataStr;
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};
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||||||
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const fs::path scriptFile;
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const fs::path dataFile;
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std::unordered_map<std::string, DataItem> data;
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public:
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Plotta(const fs::path& scriptFile, const fs::path& dataFile)
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: scriptFile(scriptFile), dataFile(dataFile)
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{
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}
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void frame()
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{
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// send data
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std::ofstream stream;
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stream.open(dataFile);
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std::time_t t = std::time(nullptr);
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std::tm tm = *std::localtime(&t);
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stream << "# genertated at " << std::put_time(&tm, "%d.%m.%Y %T") << "\n";
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stream << "import numpy as np" << "\n\n";
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||||||
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for (const auto& item : data)
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{
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stream << item.second.dataStr << "\n";
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}
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||||||
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|
stream.close();
|
||||||
|
}
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||||||
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|
template<typename T>
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||||||
|
void add(std::string name, const std::vector<T>& value)
|
||||||
|
{
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|
plottastream stream;
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stream << name << " = ";
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stream << value;
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|
DataItem item;
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||||||
|
item.name = name;
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|
item.dataStr = stream.str();
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||||||
|
data.insert_or_assign(item.name, item);
|
||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
template<typename T>
|
||||||
|
void add(std::string name, const std::initializer_list<T>& value)
|
||||||
|
{
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|
plottastream stream;
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stream << name << " = ";
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stream << value;
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|
DataItem item;
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||||||
|
item.name = name;
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||||||
|
item.dataStr = stream.str();
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|
|
||||||
|
data.insert_or_assign(item.name, item);
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|
}
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||||||
|
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||||||
|
private:
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||||||
|
|
||||||
|
void start()
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|
{
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// TODO
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||||||
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// start python script
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|
// connect
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|
assert(false);
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|
}
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||||||
|
};
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||||||
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||||||
|
template<typename Iterator>
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||||||
|
static plottastream& writeNumpyArray(plottastream& stream, Iterator begin, Iterator end)
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||||||
|
{
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stream << "np.array([";
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||||||
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for (Iterator it = begin; it != end; ++it)
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||||||
|
{
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||||||
|
stream << *it;
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||||||
|
if (it != end - 1)
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||||||
|
{
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||||||
|
stream << ", ";
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||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
stream << "])";
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||||||
|
return stream;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
template<typename T>
|
||||||
|
plottastream& operator<<(plottastream& stream, const std::vector<T>& list)
|
||||||
|
{
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||||||
|
return writeNumpyArray(stream, list.begin(), list.end());
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
template<typename T>
|
||||||
|
plottastream& operator<<(plottastream& stream, const std::initializer_list<T>& list)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return writeNumpyArray(stream, list.begin(), list.end());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename T>
|
||||||
|
static plottastream& operator<<(plottastream& stream, const T& value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// use std::strngstream conversion methods for any T
|
||||||
|
static_cast<std::stringstream&>(stream) << value;
|
||||||
|
return stream;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
template<>
|
||||||
|
static plottastream& operator<<(plottastream& stream, const float& value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return stream << (isnan(value) ? "float(\"nan\")" : std::to_string(value));
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
template<>
|
||||||
|
static plottastream& operator<<(plottastream& stream, const Point2& value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return stream << std::initializer_list<float>{ value.x, value.y };
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
@@ -1,5 +1,7 @@
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#pragma once
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#pragma once
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||||||
|
#include <cassert>
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||||||
|
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||||||
#include <Indoor/grid/GridPoint.h>
|
#include <Indoor/grid/GridPoint.h>
|
||||||
#include <Indoor/data/Timestamp.h>
|
#include <Indoor/data/Timestamp.h>
|
||||||
#include <Indoor/sensors/radio/VAPGrouper.h>
|
#include <Indoor/sensors/radio/VAPGrouper.h>
|
||||||
@@ -93,7 +95,7 @@ namespace Settings {
|
|||||||
const std::string dataDir = "../measurements/data/";
|
const std::string dataDir = "../measurements/data/";
|
||||||
const std::string errorDir = "../measurements/error/";
|
const std::string errorDir = "../measurements/error/";
|
||||||
|
|
||||||
const bool UseKalman = true;
|
const bool UseKalman = false;
|
||||||
|
|
||||||
/** describes one dataset (map, training, parameter-estimation, ...) */
|
/** describes one dataset (map, training, parameter-estimation, ...) */
|
||||||
|
|
||||||
@@ -102,6 +104,27 @@ namespace Settings {
|
|||||||
const MACAddress NUC3("1c:1b:b5:ef:a2:9a");
|
const MACAddress NUC3("1c:1b:b5:ef:a2:9a");
|
||||||
const MACAddress NUC4("1c:1b:b5:ec:d1:82");
|
const MACAddress NUC4("1c:1b:b5:ec:d1:82");
|
||||||
|
|
||||||
|
static int nucIndex(const MACAddress& addr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (addr == Settings::NUC1) return 0;
|
||||||
|
if (addr == Settings::NUC2) return 1;
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||||||
|
if (addr == Settings::NUC3) return 2;
|
||||||
|
if (addr == Settings::NUC4) return 3;
|
||||||
|
else assert(false);
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
static MACAddress nucFromIndex(int idx)
|
||||||
|
{
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||||||
|
switch (idx)
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||||||
|
{
|
||||||
|
case 0: return NUC1;
|
||||||
|
case 1: return NUC2;
|
||||||
|
case 2: return NUC3;
|
||||||
|
case 3: return NUC4;
|
||||||
|
default: assert(false);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
struct NUCSettings
|
struct NUCSettings
|
||||||
{
|
{
|
||||||
int ID = 0;
|
int ID = 0;
|
||||||
@@ -119,6 +142,11 @@ namespace Settings {
|
|||||||
std::vector<std::string> training;
|
std::vector<std::string> training;
|
||||||
std::unordered_map<MACAddress, NUCSettings> NUCs;
|
std::unordered_map<MACAddress, NUCSettings> NUCs;
|
||||||
std::vector<int> gtPath;
|
std::vector<int> gtPath;
|
||||||
|
|
||||||
|
NUCSettings nucInfo(int idx) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return NUCs.at(nucFromIndex(idx));
|
||||||
|
}
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
/** all configured datasets */
|
/** all configured datasets */
|
||||||
@@ -233,10 +261,10 @@ namespace Settings {
|
|||||||
dataDir + "Pixel2/path5/1560158988785_6_6.csv"
|
dataDir + "Pixel2/path5/1560158988785_6_6.csv"
|
||||||
},
|
},
|
||||||
{
|
{
|
||||||
{ NUC1, {1, { 8.1, 18.7, 0.8}, 2.00, 0, 3.0f} }, // NUC 1
|
{ NUC1, {1, { 8.1, 18.7, 0.8}, 2.00, 3.375, 3.0f} }, // NUC 1
|
||||||
{ NUC2, {2, { 8.4, 27.3, 0.8}, 1.25, 0, 3.0f} }, // NUC 2
|
{ NUC2, {2, { 8.4, 27.3, 0.8}, 1.25, 3.375, 3.0f} }, // NUC 2
|
||||||
{ NUC3, {3, {21.3, 19.3, 0.8}, 2.75, 0, 3.0f} }, // NUC 3
|
{ NUC3, {3, {21.3, 19.3, 0.8}, 2.75, 3.250, 3.0f} }, // NUC 3
|
||||||
{ NUC4, {4, {20.6, 26.8, 0.8}, 2.25, 0, 3.0f} }, // NUC 4
|
{ NUC4, {4, {20.6, 26.8, 0.8}, 2.25, 3.375, 3.0f} }, // NUC 4
|
||||||
},
|
},
|
||||||
{ 0, 1, 2, 11, 10, 9, 10, 11, 2, 6, 5, 12, 13, 12, 5, 6, 7, 8 }
|
{ 0, 1, 2, 11, 10, 9, 10, 11, 2, 6, 5, 12, 13, 12, 5, 6, 7, 8 }
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|||||||
10
code/ftmprologic.args.json
Normal file
10
code/ftmprologic.args.json
Normal file
@@ -0,0 +1,10 @@
|
|||||||
|
{
|
||||||
|
"FileVersion": 2,
|
||||||
|
"Id": "eafb5522-91a6-3893-907d-2546127e18fd",
|
||||||
|
"Items": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"Id": "883c12c1-2ab8-42bc-8db6-3b0feb8f53ff",
|
||||||
|
"Command": "trilat"
|
||||||
|
}
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -1,4 +1,4 @@
|
|||||||
//#include "main.h"
|
#include "main.h"
|
||||||
|
|
||||||
#include "mesh.h"
|
#include "mesh.h"
|
||||||
#include "filter.h"
|
#include "filter.h"
|
||||||
@@ -28,6 +28,7 @@
|
|||||||
|
|
||||||
#include "FtmKalman.h"
|
#include "FtmKalman.h"
|
||||||
#include "mainFtm.h"
|
#include "mainFtm.h"
|
||||||
|
#include "misc.h"
|
||||||
|
|
||||||
#include <sys/stat.h>
|
#include <sys/stat.h>
|
||||||
|
|
||||||
@@ -250,6 +251,11 @@ static Stats::Statistics<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std:
|
|||||||
plot.buildFloorplan();
|
plot.buildFloorplan();
|
||||||
plot.setGroundTruth(gtPath);
|
plot.setGroundTruth(gtPath);
|
||||||
plot.setView(30, 0);
|
plot.setView(30, 0);
|
||||||
|
// APs Positions
|
||||||
|
plot.addCircle(100000 + 0, Settings::data.CurrentPath.nucInfo(0).position.xy(), 0.05);
|
||||||
|
plot.addCircle(100000 + 1, Settings::data.CurrentPath.nucInfo(1).position.xy(), 0.05);
|
||||||
|
plot.addCircle(100000 + 2, Settings::data.CurrentPath.nucInfo(2).position.xy(), 0.05);
|
||||||
|
plot.addCircle(100000 + 3, Settings::data.CurrentPath.nucInfo(3).position.xy(), 0.05);
|
||||||
plot.plot();
|
plot.plot();
|
||||||
|
|
||||||
// particle-filter
|
// particle-filter
|
||||||
@@ -413,7 +419,7 @@ static Stats::Statistics<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std:
|
|||||||
|
|
||||||
plot.plot();
|
plot.plot();
|
||||||
//plot.closeStream();
|
//plot.closeStream();
|
||||||
//std::this_thread::sleep_for(500ms);
|
std::this_thread::sleep_for(100ms);
|
||||||
|
|
||||||
// error calc
|
// error calc
|
||||||
// float err_m = gtPos.getDistance(est.pos.pos);
|
// float err_m = gtPos.getDistance(est.pos.pos);
|
||||||
@@ -449,10 +455,20 @@ static Stats::Statistics<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std:
|
|||||||
|
|
||||||
int main(int argc, char** argv)
|
int main(int argc, char** argv)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
CmdArguments args(argc, argv);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (args.hasFlag("prob"))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return mainProp(argc, argv);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (args.hasFlag("trilat"))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return mainTrilat(argc, argv);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
//mainFtm(argc, argv);
|
//mainFtm(argc, argv);
|
||||||
//return 0;
|
//return 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
Stats::Statistics<float> statsAVG;
|
Stats::Statistics<float> statsAVG;
|
||||||
Stats::Statistics<float> statsMedian;
|
Stats::Statistics<float> statsMedian;
|
||||||
Stats::Statistics<float> statsSTD;
|
Stats::Statistics<float> statsSTD;
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,2 +1,5 @@
|
|||||||
#pragma once
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
int mainTrilat(int argc, char** argv);
|
||||||
|
|
||||||
|
int mainProp(int argc, char** argv);
|
||||||
|
|||||||
316
code/mainProb.cpp
Normal file
316
code/mainProb.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,316 @@
|
|||||||
|
#include "main.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <array>
|
||||||
|
#include <memory>
|
||||||
|
#include <thread>
|
||||||
|
#include <filesystem>
|
||||||
|
#include <chrono>
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <Indoor/math/stats/Statistics.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <Indoor/floorplan/v2/FloorplanReader.h>
|
||||||
|
#include <Indoor/sensors/offline/FileReader.h>
|
||||||
|
#include <Indoor/sensors/offline/Sensors.h>
|
||||||
|
#include <Indoor/sensors/radio/model/LogDistanceModel.h>
|
||||||
|
#include <Indoor/geo/Heading.h>
|
||||||
|
#include <Indoor/geo/Point2.h>
|
||||||
|
#include <Indoor/data/Timestamp.h>
|
||||||
|
#include <Indoor/math/MovingAVG.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "FtmKalman.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "Settings.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "Plotty.h"
|
||||||
|
#include "Plotta.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "misc.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
static float kalman_procNoiseDistStdDev = 1.2f; // standard deviation of distance for process noise
|
||||||
|
static float kalman_procNoiseVelStdDev = 0.1f; // standard deviation of velocity for process noise
|
||||||
|
|
||||||
|
static void poorMansKDE(const BBox3& bbox, float sigma, std::array<float, 4> dist, std::array<Point2, 4> apPos, std::vector<std::pair<Point2, float>>& density, std::pair<Point2, float>& maxElem)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
density.clear();
|
||||||
|
|
||||||
|
const float stepsize = 0.2;
|
||||||
|
|
||||||
|
const float minX = bbox.getMin().x - 5;
|
||||||
|
const float minY = bbox.getMin().y - 5;
|
||||||
|
|
||||||
|
const float maxX = bbox.getMax().x + 5;
|
||||||
|
const float maxY = bbox.getMax().y + 5;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (float y = minY; y < maxY; y += stepsize)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (float x = minX; x < maxX; x += stepsize)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const Point2 pos(x, y);
|
||||||
|
|
||||||
|
float P = 1.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < 4; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// TODO: Was mit nan machen?
|
||||||
|
if (!isnan(dist[i]))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float d = pos.getDistance(apPos[i]) - dist[i];
|
||||||
|
float p = Distribution::Normal<float>::getProbability(0, sigma, d);
|
||||||
|
P *= p;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
density.push_back({ pos, P });
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto maxElement = std::max_element(density.begin(), density.end(), [](std::pair<Point2, float> a, std::pair<Point2, float> b) {
|
||||||
|
return a.second < b.second;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
maxElem = *maxElement;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static CombinedStats<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std::string folder)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// reading file
|
||||||
|
Floorplan::IndoorMap* map = Floorplan::Reader::readFromFile(setup.map);
|
||||||
|
Offline::FileReader fr(setup.training[walkIdx]);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ground truth
|
||||||
|
std::vector<int> gtPath = setup.gtPath;
|
||||||
|
Interpolator<uint64_t, Point3> gtInterpolator = fr.getGroundTruthPath(map, gtPath);
|
||||||
|
CombinedStats<float> errorStats;
|
||||||
|
|
||||||
|
//calculate distance of path
|
||||||
|
std::vector<Interpolator<uint64_t, Point3>::InterpolatorEntry> gtEntries = gtInterpolator.getEntries();
|
||||||
|
double distance = 0;
|
||||||
|
for (int i = 1; i < gtEntries.size(); ++i) {
|
||||||
|
distance += gtEntries[i].value.getDistance(gtEntries[i - 1].value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "Distance of Path: " << distance << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
// debug show
|
||||||
|
//MeshPlotter dbg;
|
||||||
|
//dbg.addFloors(map);
|
||||||
|
//dbg.addOutline(map);
|
||||||
|
//dbg.addMesh(mesh);
|
||||||
|
////dbg.addDijkstra(mesh);
|
||||||
|
//dbg.draw();
|
||||||
|
|
||||||
|
Plotty plot(map);
|
||||||
|
plot.buildFloorplan();
|
||||||
|
plot.setGroundTruth(gtPath);
|
||||||
|
plot.setView(30, 0);
|
||||||
|
plot.plot();
|
||||||
|
|
||||||
|
// wifi
|
||||||
|
std::array<Kalman, 4> ftmKalmanFilters{
|
||||||
|
Kalman(1, setup.NUCs.at(Settings::NUC1).kalman_measStdDev, kalman_procNoiseDistStdDev, kalman_procNoiseVelStdDev),
|
||||||
|
Kalman(2, setup.NUCs.at(Settings::NUC2).kalman_measStdDev, kalman_procNoiseDistStdDev, kalman_procNoiseVelStdDev),
|
||||||
|
Kalman(3, setup.NUCs.at(Settings::NUC3).kalman_measStdDev, kalman_procNoiseDistStdDev, kalman_procNoiseVelStdDev),
|
||||||
|
Kalman(4, setup.NUCs.at(Settings::NUC4).kalman_measStdDev, kalman_procNoiseDistStdDev, kalman_procNoiseVelStdDev)
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
std::array<Point2, 4> apPositions{
|
||||||
|
Settings::data.CurrentPath.NUCs.at(Settings::NUC1).position.xy(),
|
||||||
|
Settings::data.CurrentPath.NUCs.at(Settings::NUC2).position.xy(),
|
||||||
|
Settings::data.CurrentPath.NUCs.at(Settings::NUC3).position.xy(),
|
||||||
|
Settings::data.CurrentPath.NUCs.at(Settings::NUC4).position.xy(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<WifiMeas> data = filterOfflineData(fr);
|
||||||
|
|
||||||
|
const float sigma = 3.5;
|
||||||
|
const int movAvgWnd = 15;
|
||||||
|
std::array<MovingAVG<float>, 4> movAvgsFtm{ {movAvgWnd,movAvgWnd,movAvgWnd,movAvgWnd} };
|
||||||
|
std::array<MovingAVG<float>, 4> movAvgsRssi{ {movAvgWnd,movAvgWnd,movAvgWnd,movAvgWnd} };
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<float> errorValuesFtm, errorValuesRssi;
|
||||||
|
std::vector<int> timestamps;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (const WifiMeas& wifi : data)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Plotta::Plotta test("test", "C:\\Temp\\Plotta\\probData.py");
|
||||||
|
|
||||||
|
Point2 gtPos = gtInterpolator.get(static_cast<uint64_t>(wifi.ts.ms())).xy();
|
||||||
|
plot.setGroundTruth(Point3(gtPos.x, gtPos.y, 0.1));
|
||||||
|
|
||||||
|
float distErrorFtm = 0;
|
||||||
|
float distErrorRssi = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
//if (wifi.numSucessMeas() == 4)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// FTM
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::array<float, 4> dists = wifi.ftmDists;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (Settings::UseKalman)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < 4; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!isnan(dists[i]))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
dists[i] = ftmKalmanFilters[i].predict(wifi.ts, dists[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
BBox3 bbox = FloorplanHelper::getBBox(map);
|
||||||
|
std::vector<std::pair<Point2, float>> density;
|
||||||
|
std::pair<Point2, float> maxElement;
|
||||||
|
|
||||||
|
poorMansKDE(bbox, sigma, dists, apPositions, density, maxElement);
|
||||||
|
|
||||||
|
Point2 estPos = maxElement.first;
|
||||||
|
|
||||||
|
plot.setCurEst(Point3(estPos.x, estPos.y, 0.1));
|
||||||
|
plot.addEstimationNode(Point3(estPos.x, estPos.y, 0.1));
|
||||||
|
|
||||||
|
// Error
|
||||||
|
distErrorFtm = gtPos.getDistance(estPos);
|
||||||
|
errorStats.ftm.add(distErrorFtm);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
//std::vector<float> densityX, densityY, densityZ;
|
||||||
|
//for (const auto& item : density)
|
||||||
|
//{
|
||||||
|
// densityX.push_back(item.first.x);
|
||||||
|
// densityY.push_back(item.first.y);
|
||||||
|
// densityZ.push_back(item.second);
|
||||||
|
//}
|
||||||
|
|
||||||
|
//test.add("densityX", densityX);
|
||||||
|
//test.add("densityY", densityY);
|
||||||
|
//test.add("densityZ", densityZ);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// RSSI
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::array<float, 4> dists = wifi.rssiDists;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (Settings::UseKalman)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < 4; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!isnan(dists[i]))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
dists[i] = ftmKalmanFilters[i].predict(wifi.ts, dists[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
BBox3 bbox = FloorplanHelper::getBBox(map);
|
||||||
|
std::vector<std::pair<Point2, float>> density;
|
||||||
|
std::pair<Point2, float> maxElement;
|
||||||
|
|
||||||
|
poorMansKDE(bbox, sigma, dists, apPositions, density, maxElement);
|
||||||
|
|
||||||
|
Point2 estPos = maxElement.first;
|
||||||
|
|
||||||
|
plot.setCurEst(Point3(estPos.x, estPos.y, 0.1));
|
||||||
|
plot.addEstimationNode2(Point3(estPos.x, estPos.y, 0.1));
|
||||||
|
|
||||||
|
// Error
|
||||||
|
distErrorRssi = gtPos.getDistance(estPos);
|
||||||
|
errorStats.rssi.add(distErrorRssi);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
//std::vector<float> densityX, densityY, densityZ;
|
||||||
|
//for (const auto& item : density)
|
||||||
|
//{
|
||||||
|
// densityX.push_back(item.first.x);
|
||||||
|
// densityY.push_back(item.first.y);
|
||||||
|
// densityZ.push_back(item.second);
|
||||||
|
//}
|
||||||
|
|
||||||
|
//test.add("densityX", densityX);
|
||||||
|
//test.add("densityY", densityY);
|
||||||
|
//test.add("densityZ", densityZ);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
//std::cout << wifi.ts.ms() << " " << distError << "\n";
|
||||||
|
|
||||||
|
errorValuesFtm.push_back(distErrorFtm);
|
||||||
|
errorValuesRssi.push_back(distErrorRssi);
|
||||||
|
timestamps.push_back(wifi.ts.ms());
|
||||||
|
|
||||||
|
test.add("t", timestamps);
|
||||||
|
test.add("errorFtm", errorValuesFtm);
|
||||||
|
test.add("errorRssi", errorValuesRssi);
|
||||||
|
test.frame();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
plot.plot();
|
||||||
|
//Sleep(250);
|
||||||
|
printf("");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "Walk error:" << "\n";
|
||||||
|
std::cout << "[m] " << " mean \t stdDev median" << "\n";
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "FTM " << errorStats.ftm.getAvg() << "\t" << errorStats.ftm.getStdDev() << "\t" << errorStats.ftm.getMedian() << "\n";
|
||||||
|
std::cout << "RSSI " << errorStats.rssi.getAvg() << "\t" << errorStats.rssi.getStdDev() << "\t" << errorStats.rssi.getMedian() << "\n";
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
return errorStats;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
int mainProp(int argc, char** argv)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// global stats
|
||||||
|
CombinedStats<float> statsAVG;
|
||||||
|
CombinedStats<float> statsMedian;
|
||||||
|
CombinedStats<float> statsSTD;
|
||||||
|
CombinedStats<float> statsQuantil;
|
||||||
|
CombinedStats<float> tmp;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::string evaluationName = "prologic/tmp";
|
||||||
|
|
||||||
|
for (size_t walkIdx = 0; walkIdx < 6; walkIdx++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "Executing walk " << walkIdx << "\n";
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 1; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "Start of iteration " << i << "\n";
|
||||||
|
|
||||||
|
tmp = run(Settings::data.CurrentPath, walkIdx, evaluationName);
|
||||||
|
|
||||||
|
statsAVG.ftm.add(tmp.ftm.getAvg());
|
||||||
|
statsMedian.ftm.add(tmp.ftm.getMedian());
|
||||||
|
statsSTD.ftm.add(tmp.ftm.getStdDev());
|
||||||
|
statsQuantil.ftm.add(tmp.ftm.getQuantile(0.75));
|
||||||
|
|
||||||
|
statsAVG.rssi.add(tmp.rssi.getAvg());
|
||||||
|
statsMedian.rssi.add(tmp.rssi.getMedian());
|
||||||
|
statsSTD.rssi.add(tmp.rssi.getStdDev());
|
||||||
|
statsQuantil.rssi.add(tmp.rssi.getQuantile(0.75));
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "Iteration " << i << " completed" << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "==========================================================" << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "Average of all statistical data FTM: " << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "Median: " << statsMedian.ftm.getAvg() << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "Average: " << statsAVG.ftm.getAvg() << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "Standard Deviation: " << statsSTD.ftm.getAvg() << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "75 Quantil: " << statsQuantil.ftm.getAvg() << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "==========================================================" << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "==========================================================" << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "Average of all statistical data RSSI: " << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "Median: " << statsMedian.rssi.getAvg() << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "Average: " << statsAVG.rssi.getAvg() << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "Standard Deviation: " << statsSTD.rssi.getAvg() << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "75 Quantil: " << statsQuantil.rssi.getAvg() << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "==========================================================" << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -38,8 +38,7 @@ static CombinedStats<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std::str
|
|||||||
Offline::FileReader fr(setup.training[walkIdx]);
|
Offline::FileReader fr(setup.training[walkIdx]);
|
||||||
|
|
||||||
// ground truth
|
// ground truth
|
||||||
std::vector<int> gtPath = setup.gtPath;
|
Interpolator<uint64_t, Point3> gtInterpolator = fr.getGroundTruthPath(map, setup.gtPath);
|
||||||
Interpolator<uint64_t, Point3> gtInterpolator = fr.getGroundTruthPath(map, gtPath);
|
|
||||||
CombinedStats<float> errorStats;
|
CombinedStats<float> errorStats;
|
||||||
|
|
||||||
//calculate distance of path
|
//calculate distance of path
|
||||||
@@ -61,11 +60,11 @@ static CombinedStats<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std::str
|
|||||||
|
|
||||||
Plotty plot(map);
|
Plotty plot(map);
|
||||||
plot.buildFloorplan();
|
plot.buildFloorplan();
|
||||||
plot.setGroundTruth(gtPath);
|
plot.setGroundTruth(setup.gtPath);
|
||||||
plot.setView(30, 0);
|
plot.setView(30, 0);
|
||||||
plot.plot();
|
plot.plot();
|
||||||
|
|
||||||
|
Plotta::Plotta plotta("test", "C:\\Temp\\Plotta\\dataTrilat.py");
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<Point2> apPositions{
|
std::vector<Point2> apPositions{
|
||||||
Settings::data.CurrentPath.NUCs.at(Settings::NUC1).position.xy(),
|
Settings::data.CurrentPath.NUCs.at(Settings::NUC1).position.xy(),
|
||||||
@@ -74,6 +73,8 @@ static CombinedStats<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std::str
|
|||||||
Settings::data.CurrentPath.NUCs.at(Settings::NUC4).position.xy(),
|
Settings::data.CurrentPath.NUCs.at(Settings::NUC4).position.xy(),
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
plotta.add("apPos", apPositions);
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<WifiMeas> data = filterOfflineData(fr);
|
std::vector<WifiMeas> data = filterOfflineData(fr);
|
||||||
|
|
||||||
const bool UseFTM = false;
|
const bool UseFTM = false;
|
||||||
@@ -84,10 +85,13 @@ static CombinedStats<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std::str
|
|||||||
std::vector<float> errorValuesFtm, errorValuesRssi;
|
std::vector<float> errorValuesFtm, errorValuesRssi;
|
||||||
std::vector<int> timestamps;
|
std::vector<int> timestamps;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<Point2> gtPath, estPathFtm, estPathRssi;
|
||||||
|
|
||||||
for (const WifiMeas& wifi : data)
|
for (const WifiMeas& wifi : data)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
Point2 gtPos = gtInterpolator.get(static_cast<uint64_t>(wifi.ts.ms())).xy();
|
Point2 gtPos = gtInterpolator.get(static_cast<uint64_t>(wifi.ts.ms())).xy();
|
||||||
plot.setGroundTruth(Point3(gtPos.x, gtPos.y, 0.1));
|
plot.setGroundTruth(Point3(gtPos.x, gtPos.y, 0.1));
|
||||||
|
gtPath.push_back(gtPos);
|
||||||
|
|
||||||
float distErrorFtm = 0;
|
float distErrorFtm = 0;
|
||||||
float distErrorRssi = 0;
|
float distErrorRssi = 0;
|
||||||
@@ -132,6 +136,7 @@ static CombinedStats<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std::str
|
|||||||
// Error
|
// Error
|
||||||
distErrorFtm = gtPos.getDistance(estPos);
|
distErrorFtm = gtPos.getDistance(estPos);
|
||||||
errorStats.ftm.add(distErrorFtm);
|
errorStats.ftm.add(distErrorFtm);
|
||||||
|
estPathFtm.push_back(estPos);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
@@ -166,6 +171,7 @@ static CombinedStats<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std::str
|
|||||||
// Error
|
// Error
|
||||||
distErrorRssi = gtPos.getDistance(estPos);
|
distErrorRssi = gtPos.getDistance(estPos);
|
||||||
errorStats.rssi.add(distErrorRssi);
|
errorStats.rssi.add(distErrorRssi);
|
||||||
|
estPathRssi.push_back(estPos);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
//std::cout << wifi.ts.ms() << " " << distError << "\n";
|
//std::cout << wifi.ts.ms() << " " << distError << "\n";
|
||||||
@@ -174,11 +180,10 @@ static CombinedStats<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std::str
|
|||||||
errorValuesRssi.push_back(distErrorRssi);
|
errorValuesRssi.push_back(distErrorRssi);
|
||||||
timestamps.push_back(wifi.ts.ms());
|
timestamps.push_back(wifi.ts.ms());
|
||||||
|
|
||||||
Plotta::Plotta test("test", "C:\\Temp\Plotta\\data.py");
|
plotta.add("t", timestamps);
|
||||||
test.add("t", timestamps);
|
plotta.add("errorFtm", errorValuesFtm);
|
||||||
test.add("errorFtm", errorValuesFtm);
|
plotta.add("errorRssi", errorValuesRssi);
|
||||||
test.add("errorRssi", errorValuesRssi);
|
plotta.frame();
|
||||||
test.frame();
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
plot.plot();
|
plot.plot();
|
||||||
@@ -186,6 +191,11 @@ static CombinedStats<float> run(Settings::DataSetup setup, int walkIdx, std::str
|
|||||||
printf("");
|
printf("");
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
plotta.add("gtPath", gtPath);
|
||||||
|
plotta.add("estPathFtm", estPathFtm);
|
||||||
|
plotta.add("estPathRssi", estPathRssi);
|
||||||
|
plotta.frame();
|
||||||
|
|
||||||
std::cout << "Walk error:" << "\n";
|
std::cout << "Walk error:" << "\n";
|
||||||
std::cout << "[m] " << " mean \t stdDev median" << "\n";
|
std::cout << "[m] " << " mean \t stdDev median" << "\n";
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
127
code/misc.h
Normal file
127
code/misc.h
Normal file
@@ -0,0 +1,127 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <array>
|
||||||
|
#include <vector>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <Indoor/math/stats/Statistics.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <Indoor/data/Timestamp.h>
|
||||||
|
#include <Indoor/sensors/offline/FileReader.h>
|
||||||
|
#include <Indoor/sensors/radio/model/LogDistanceModel.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "Settings.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename T, int Size>
|
||||||
|
std::vector<T> asVector(const std::array<T, Size>& src)
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{
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std::vector<T> result;
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result.assign(src.begin(), src.end());
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return result;
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}
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struct WifiMeas {
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Timestamp ts;
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std::array<float, 4> ftmDists;
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std::array<float, 4> rssiDists;
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WifiMeas()
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: ts(Timestamp::fromMS(0)), ftmDists{ NAN, NAN, NAN, NAN }, rssiDists{ NAN, NAN, NAN, NAN }
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{ }
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int numSucessMeas() const {
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int count = 0;
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if (!isnan(ftmDists[0])) count++;
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if (!isnan(ftmDists[1])) count++;
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if (!isnan(ftmDists[2])) count++;
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||||||
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if (!isnan(ftmDists[3])) count++;
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||||||
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return count;
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}
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};
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template<typename T>
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struct CombinedStats {
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Stats::Statistics<T> ftm;
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Stats::Statistics<T> rssi;
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};
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static std::vector<WifiMeas> filterOfflineData(const Offline::FileReader& fr)
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{
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std::vector<WifiMeas> result;
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WifiMeas currentItem;
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// parse each sensor-value within the offline data
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for (const Offline::Entry& e : fr.getEntries())
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{
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if (e.type != Offline::Sensor::WIFI_FTM) {
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continue;
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}
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// TIME
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const Timestamp ts = Timestamp::fromMS(e.ts);
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// init last ts
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if (currentItem.ts.isZero())
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{
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currentItem.ts = ts;
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}
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// new time step?
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if ((ts - currentItem.ts) > Timestamp::fromMS(10))
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{
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result.push_back(currentItem);
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currentItem = {};
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}
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currentItem.ts = ts;
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// DISTANCE
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auto ftm = fr.getWifiFtm()[e.idx].data;
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const MACAddress& mac = ftm.getAP().getMAC();
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float ftm_offset = Settings::data.CurrentPath.NUCs.at(mac).ftm_offset;
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float ftmDist = ftm.getFtmDist() + ftm_offset; // in m; plus static offset
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||||||
|
float rssi_pathloss = Settings::data.CurrentPath.NUCs.at(mac).rssi_pathloss;
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float rssiDist = LogDistanceModel::rssiToDistance(-40, rssi_pathloss, ftm.getRSSI());
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int nucIndex = Settings::nucIndex(mac);
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currentItem.ftmDists[nucIndex] = ftmDist;
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currentItem.rssiDists[nucIndex] = rssiDist;
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|
}
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return result;
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|
}
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struct CmdArguments
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{
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std::string executableFilename;
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std::vector<std::string> arguments;
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CmdArguments()
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{
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}
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CmdArguments(int argc, char** argv)
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{
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if (argc > 0)
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|
{
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executableFilename = std::string(argv[0]);
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|
for (size_t i = 1; i < argc; i++)
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||||||
|
{
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||||||
|
arguments.push_back(std::string(argv[i]));
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|
}
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||||||
|
}
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|
}
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||||||
|
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||||||
|
bool hasFlag(const std::string& arg) const
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|
{
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||||||
|
return std::find(arguments.begin(), arguments.end(), arg) != arguments.end();
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||||||
|
}
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||||||
|
};
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