Se stai localizzando un oggetto attraverso mezzi uditivi, avrai bisogno di almeno due trasduttori ricettivi: misura la differenza nel tempo di arrivo del suono. Tre sono molto meglio; non dovrai ruotare i trasduttori per un secondo arrivo "ping".

Se stai localizzando tramite mezzi radio, avrai bisogno di un'antenna direzionale ruotabile ... o tre antenne radio omnidirezionali. Se uno, lo ruoterai finché la potenza del segnale non è più forte. Se tre, selezionerai la direzione più forte ed estrapolerai dalle forze relative ricevute dagli altri due.

Un ultimo suggerimento: potresti mettere il GPS sui veicoli e fargli trasmettere la posizione assoluta, quindi calcolare l'offset dalla posizione GPS della stazione base nel software. Sono sicuro che potresti prenderlo in giro con un paio di telefoni cellulari e andare su misura se funziona.

Altrimenti sarà la ricerca della direzione della radio e avrai bisogno dell'aiuto di un vero ingegnere elettronico per questo ;-)

(Aggiornamento: non adatto alla domanda, OP necessita di una direzione relativa non assoluta)

Puoi farlo abbastanza bene con un modulo bussola I2C collegato a un microprocessore sull'oggetto. Questo campiona la direzione della bussola e invia la direzione a una porta seriale. Quindi si utilizza qualsiasi bridge UART-wireless disponibile in commercio per rimandarlo alla stazione di riferimento. Potresti farla franca con un modulo Bluetooth per 100 m se è la classe II più potente. Per distanze più lunghe, soprattutto se non si dispone di una linea di vista perfetta, alcune delle coppie trasmettitore / ricevitore della banda FM potrebbero essere più adatte, ma dovrai arrotolare i tuoi livelli di inquadratura e affidabilità / checksum lungo quel percorso.

Se l'oggetto è un veicolo motorizzato di qualche tipo, cerca di massimizzare la distanza tra la bussola e gli attuatori motorizzati poiché i loro campi magnetici altereranno (nella migliore delle ipotesi) le tue letture. Forse puoi misurare il tempo quando gli attuatori sono spenti. Ho fatto qualcosa di molto simile per il mio progetto di laurea.

Personalmente, penso che la RF sia la strada da percorrere. Potresti costruire un sistema simile a un rilevatore di fulmini che ha tre antenne a forma di triangolo. Puoi avere un trasmettitore RF sull'oggetto che emette un segnale ogni tanto. Queste frequenze vengono rilevate dalle tre antenne in momenti diversi e, in base alla differenza di fuso orario e alla forza del segnale, puoi sostanzialmente dire quanto è lontano l'oggetto insieme al suo angolo dalla stazione di riferimento.

Qualcosa a cui ho pensato appena sopra la mia testa è mettere un trasmettitore wireless (RF o altro) e poi il ricevitore corrispondente alla tua stazione base ma montato su una piccola asta rotante o qualcosa del genere, avere una custodia attorno al ricevitore antenna in modo che raccolga solo un segnale da una certa direzione, ad es. dritto di fronte, ma consentirgli comunque di ricevere da altezze variabili, quindi forse una fessura curva in una scatola / cupola di metallo attorno al ricevitore lo simulerebbe più o meno. Inoltre il trasmettitore non dovrebbe essere direzionale, solo abbastanza potente da trasmettere la distanza che ti serve e poi un po 'solo per essere sicuro che venga captato.

Se usi un motore puoi traccia la propria posizione in modo da sapere in che direzione sta puntando il ricevitore in un dato punto e quindi quando il segnale viene ricevuto al suo massimo / picco, puoi presumere che quella è la direzione del tuo oggetto e usando la posizione del motore tu potrebbe facilmente calcolare la posizione relativa dell'oggetto. Può essere implementato abbastanza semplicemente con un microcontrollore che prende l'input dal ricevitore e può confrontare i segnali ricevuti su un giro completo dell'asta rotante e trovare dove il segnale era più forte e quindi registrarlo come posizione.

La posizione potrebbe essere calcolata se la frequenza / periodo del motore / asta rotante è nota poiché sapresti che le letture verrebbero prese dopo ogni giro e se imposti una frequenza di campionamento di 360 volte più veloce della frequenza che faresti ottenere una lettura per ogni grado attorno alla sua area di scansione e teoricamente potrebbe ottenere una posizione dannatamente precisa per l'oggetto.

Nota : la potenza del segnale potrebbe essere utilizzata anche per avere un'ipotesi approssimativa di quanto sia lontano, se conosci la potenza del segnale a x metri di distanza, potresti calcolare la distanza con i segnali ricevuti utilizzando questo valore (supponendo che la potenza del segnale sia lineare con la distanza, altrimenti potrebbe rivelarsi un po 'più complicato farlo)

Per tali distanze e in un contesto urbano, l'emissione visibile / IR o il suono / gli ultrasuoni sono probabilmente fuori uso. Non ho alcuna esperienza nel campo, ma forse alcune parole chiave da cercare ti aiuteranno a iniziare. Ho trovato una bella panoramica delle diverse tecnologie qui: http://www.denisowski.org/Articles/Denisowski%20-%20Comparison%20of%20Radio%20Direction-Finding%20Technologies.pdf.

Un'altra buona introduzione al campo con molte immagini: http://telekomunikacije.etf.bg.ac.rs/predmeti/ot3tm2/nastava/df.pdf

Direi che la soluzione migliore è cercare articoli di ricerca e guide HOWTO sulla ricerca della direzione della coppia Adcock e Watson-Watt , o forse il metodo di rilevamento della direzione dell'interferometro correlativo . Se hai accesso a qualsiasi database accademico / della società professionale, dovresti prima provare quelli. Le antenne a loop di ferrite incrociate probabilmente si adatteranno alla tua applicazione dati i tuoi limiti di dimensione.

Eseguirei il ping del dispositivo remoto con un impulso RF omni dall'unità locale e chiederei al dispositivo remoto di rispondere con uno strobo allo xeno che l'unità locale rileva con una videocamera.

La videocamera ruoterebbe a una velocità tale da mantenere il telecomando nel suo campo visivo per almeno due ping, assicurando che riceva almeno uno strobo per acquisire il telecomando.

Una volta acquisita, la fotocamera lo farebbe ha ruotato nella direzione richiesta per asservire il flash stroboscopico al punto focale del suo piano della pellicola e, a seconda della risoluzione di tracciamento richiesta, regolare la velocità di ping di conseguenza.

Inoltre, per ridurre al minimo l'effetto della luce ambientale sulla fotocamera , sarebbe probabilmente necessario un paraluce adeguatamente proporzionato, e forse filtri di colore identici sullo strobo e davanti all'obiettivo della fotocamera.