Twpt: sistema de detección y seguimiento de posición a través de paredes utilizando radar ir-uwb con reducción de desorden basada en filtro de kalman y algoritmo clean
Autores: Zhang, Jinlong; Dang, Xiaochao; Hao, Zhanjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Twpt: sistema de detección y seguimiento de posición a través de paredes utilizando radar ir-uwb con reducción de desorden basada en filtro de kalman y algoritmo clean
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Inteligencia artificial de las cosas
Servicios de localización en interiores
Localización y seguimiento a través de paredes
Radar de banda ultra ancha
Tecnología de fusión de múltiples sensores
Algoritmo de filtro de Kalman
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 50
Citaciones: Sin citaciones
En el contexto del rápido avance de la Inteligencia Artificial de las Cosas (AIOT) y las tecnologías de detección, hay una creciente demanda de servicios de localización en interiores (LBSs). Este documento propone un sistema de localización y seguimiento a través de paredes (TWPT) basado en un radar de banda ultra ancha mejorado (IR-UWB) para lograr una localización más precisa de objetivos móviles en interiores. El sistema TWPT supera las limitaciones de los métodos de localización tradicionales, como los efectos de multipropagación e interferencia ambiental, utilizando la alta penetración y precisión del radar IR-UWB basado en tecnología de fusión de múltiples sensores. En el estudio, se utiliza un algoritmo de filtro de Kalman (KF) mejorado para la reducción de desorden, mientras que el algoritmo CLEAN, combinado con un mecanismo de compensación, se utiliza para aumentar la probabilidad de detección del objetivo. Finalmente, se aplica un algoritmo de estimación de localización de tres puntos basado en radar multi-IR-UWB para la estimación precisa de la posición y trayectoria del objetivo. La validación experimental indica que el sistema TWPT logra una alta precisión de posicionamiento del 96.91%, con un error cuadrático medio (RMSE) de 0.082 m y un Error de Posición Máximo (MPE) de 0.259 m. Este estudio proporciona una solución altamente precisa y precisa para TWPT en interiores basada en radar IR-UWB.
Descripción
En el contexto del rápido avance de la Inteligencia Artificial de las Cosas (AIOT) y las tecnologías de detección, hay una creciente demanda de servicios de localización en interiores (LBSs). Este documento propone un sistema de localización y seguimiento a través de paredes (TWPT) basado en un radar de banda ultra ancha mejorado (IR-UWB) para lograr una localización más precisa de objetivos móviles en interiores. El sistema TWPT supera las limitaciones de los métodos de localización tradicionales, como los efectos de multipropagación e interferencia ambiental, utilizando la alta penetración y precisión del radar IR-UWB basado en tecnología de fusión de múltiples sensores. En el estudio, se utiliza un algoritmo de filtro de Kalman (KF) mejorado para la reducción de desorden, mientras que el algoritmo CLEAN, combinado con un mecanismo de compensación, se utiliza para aumentar la probabilidad de detección del objetivo. Finalmente, se aplica un algoritmo de estimación de localización de tres puntos basado en radar multi-IR-UWB para la estimación precisa de la posición y trayectoria del objetivo. La validación experimental indica que el sistema TWPT logra una alta precisión de posicionamiento del 96.91%, con un error cuadrático medio (RMSE) de 0.082 m y un Error de Posición Máximo (MPE) de 0.259 m. Este estudio proporciona una solución altamente precisa y precisa para TWPT en interiores basada en radar IR-UWB.