Filtro de Kalman dual basado en una sola dirección bajo ruido de medición coloreado para la localización integrada de humanos basada en INS
Autores: Wu, Qingdong; Yang, Ruohan; Liu, Kaixin; Xu, Yuan; Miao, Jijun; Sun, Mingxu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Filtro de Kalman dual basado en una sola dirección bajo ruido de medición coloreado para la localización integrada de humanos basada en INS
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Navegación peatonal
Basado en inercia
Filtro de Kalman
Modelo de fusión de datos
Banda ultraancha
Precisión de estimación de posición
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Para la navegación peatonal integrada basada en inercia, el entorno de navegación puede afectar la precisión del posicionamiento en diferentes direcciones. Mientras tanto, los algoritmos de filtrado complejos pueden reducir la eficiencia computacional. Por lo tanto, se desarrolla aquí un filtro de Kalman dual (KF) basado en una sola dirección bajo un esquema de ruido de medición coloreado (CMN) para mejorar la robustez y la eficiencia operativa. El método propuesto implica diseñar un modelo de fusión de datos para el KF que integra datos de un sistema de navegación inercial (INS) y ultrawideband (UWB). Posteriormente, se derivará el KF basado en el modelo integrado INS/UWB bajo CMN (cKF). Luego, se proponen dos sub-cKFs para fusionar los datos en las direcciones este y norte, respectivamente. Los hallazgos empíricos resaltan el rendimiento superior del enfoque propuesto sobre el KF para la precisión de estimación de posición y la reducción del tiempo de ejecución, demostrando su efectividad.
Descripción
Para la navegación peatonal integrada basada en inercia, el entorno de navegación puede afectar la precisión del posicionamiento en diferentes direcciones. Mientras tanto, los algoritmos de filtrado complejos pueden reducir la eficiencia computacional. Por lo tanto, se desarrolla aquí un filtro de Kalman dual (KF) basado en una sola dirección bajo un esquema de ruido de medición coloreado (CMN) para mejorar la robustez y la eficiencia operativa. El método propuesto implica diseñar un modelo de fusión de datos para el KF que integra datos de un sistema de navegación inercial (INS) y ultrawideband (UWB). Posteriormente, se derivará el KF basado en el modelo integrado INS/UWB bajo CMN (cKF). Luego, se proponen dos sub-cKFs para fusionar los datos en las direcciones este y norte, respectivamente. Los hallazgos empíricos resaltan el rendimiento superior del enfoque propuesto sobre el KF para la precisión de estimación de posición y la reducción del tiempo de ejecución, demostrando su efectividad.