大连理工大学软件学院、国际信息与软件学院两项成果被录用

近日，大连理工大学软件学院、国际信息与软件学院在水下可见光定位、无线感知方向再次取得突破性进展，2篇论文被第30届国际移动计算和网络大会（The 30th Annual International Conference On Mobile Computing And Networking）（简称MobiCom 2024）录用。MobiCom是移动计算和网络领域的顶级学术会议（CCF认定为A类会议）。本次MobiCom 2024会议在全球范围内仅录用55篇论文，标志着我院在水下通信、无线感知领域的研究已达到国际前沿水平。

成果一：UWBeacon：厘米级水下可见光定位系统

（UWBeacon: Lighting up Centimeter-Level Underwater Positioning）

该成果由我校林驰副教授、林佳南（2022级硕士研究生）、熊杰教授（麻省大学、微软亚洲研究院）、王琪玮（2022级博士研究生）、王雷教授、吴国伟教授、樊鑫教授和罗钟铉教授共同完成。该论文设计了一个名为UWBeacon的创新系统，该系统基于可见光定位技术实现了厘米级精度的水下三维定位，可为水下机器人的精细化作业提供基础。UWBeacon由LED信标与相机接收器两部分组成，信标安装于水下基础设施上，发射可见光作为定位参考点，接收器安装于水下机器人上，拍摄包含信标的图像用于定位。该系统基于蓝色和绿色偏振光设计了新型的信标与接收器硬件，以提高系统的工作距离。此外，该系统设计了一种基于RGB图像差分的背景消除方法，该方法能够有效去除环境光干扰，提高信标检测的鲁棒性。最后，系统以信标作为参考点，并结合惯性导航数据计算接收器的三维位置和方向。大规模测试表明，该系统能够有效应对环境光干扰，并在10米的距离上实现了6厘米以内的定位误差和1.5度以内的定向误差。

成果二：基于商用UWB实现细粒度纺织物湿度感知

(Fine-grained Textile Moisture Sensing with Commodity UWB)

该成果由我校林驰副教授、王兆赫（2022级硕士研究生）、熊杰教授（麻省大学、微软亚洲研究院）、李凤岐教授（大连交通大学合作学者）以及吴国伟教授共同完成。该论文以纺织品湿度检测为研究背景，提出了一种基于超宽带（UWB）信号的非接触式湿度测量系统MSoT。该系统通过检测纺织材料湿度变化引起的UWB信号反射特性变化，实现了对纺织品湿度的精确测量。现有的湿度检测方法大多依赖于接触式传感器，且难以应对纺织品的弱反射信号问题，而本研究首次提出了利用无线信号进行纺织品湿度精细测量的方法，并在各类复杂场景下验证了其有效性。在论文中，研究团队首先建立了一个理论模型，通过分析纺织品在不同湿度条件下的介电性能变化，进一步推断目标对UWB信号的反射特性的影响，构建了湿度与信号特征之间的映射关系。其次，通过MIMO天线阵列和波束成形技术增强了目标信号的反射，并采用小波去噪技术进一步提高了信噪比。在不同材质、尺寸、厚度的纺织品样本上进行的大规模实验表明，该系统的湿度测量误差在1.4%以内，可提供持续精确的湿度检测结果。