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Un enfoque de fusión de acoplamiento laxo de banda ultra ancha y odometría de rueda para localización en interiores

Autores: Liu, Ang; Lin, Shiwei; Wang, Jianguo; Kong, Xiaoying

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Un enfoque de fusión de acoplamiento laxo de banda ultra ancha y odometría de rueda para localización en interiores


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Ultra ancho de banda
Posicionamiento interior
Errores NLOS
Mecanismo de fusión
Sensor de odómetro
Fusión Dinámica de Dimensiones

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 39

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los sistemas de banda ultra ancha (UWB) prometen una precisión a nivel de centímetros para la posicionamiento en interiores, sin embargo, siguen siendo susceptibles a errores de no línea de visión (NLOS) debido a entornos interiores complejos. Se introduce un mecanismo de fusión que integra el UWB con un sensor odómetro para abordar este desafío y lograr una alta precisión de posicionamiento. Se aplica un método de ventana deslizante para identificar eficazmente los anclajes NLOS. La posición modificada solo con UWB tiene un error promedio inferior a 13 cm con un RMSE de 16 cm. Luego, se diseña un enfoque acoplado de manera flexible llamado Fusión de Dimensiones Dinámicas (DDF) para mitigar los errores acumulativos del odómetro que logran un error promedio notable y un RMSE por debajo de 5 cm, notablemente superior a las técnicas de fusión establecidas del filtro de Kalman insípido (UKF). DDF utiliza datos de UWB para corregir el error de dirección unidimensional del odómetro cuando el robot se mueve en línea recta y para corregir tanto la dirección como la distancia en dos dimensiones cuando el robot está girando. Evaluaciones experimentales exhaustivas en el mundo real subrayan la eficacia y robustez de este enfoque novedoso.

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