Un método de inicialización rápida asistido por mapa para la posicionamiento magnético de vehículos
Autores: Lu, Yi; Wei, Dongyan; Li, Wen; Ji, Xinchun; Yuan, Hong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método de inicialización rápida asistido por mapa para la posicionamiento magnético de vehículos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Posicionamiento magnético
Vehículos
Sistema global de navegación por satélite
Método de inicialización
Construcción de base de datos magnética
Precisión de posicionamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
La posición magnética es una técnica prometedora para vehículos en escenarios donde se niega el sistema de navegación por satélite global (GNSS). En general, se requiere una secuencia magnética de longitud fija para proporcionar un resultado de posicionamiento inicial, lo que significa que los usuarios deben esperar una distancia relativamente larga. Para minimizar esta distancia de inicialización, se propone en este documento un método de inicialización rápida asistida por mapa, que incluye la construcción de una base de datos magnética y el posicionamiento magnético. Para la construcción de la base de datos magnética, se establece una base de datos fusionada de múltiples fuentes utilizando una estrategia precisa y efectiva en la que se obtienen las posiciones de los puntos de referencia (RPs) y la información diversa de los caminos a partir del mapa, y el campo magnético se calcula utilizando datos recolectados durante la conducción. Para el posicionamiento magnético, proponemos de manera innovadora un método de combinación gruesa-fina que mejora la precisión del posicionamiento dentro de una corta distancia. En la etapa de coincidencia de mapas gruesos, al detectar el movimiento del vehículo y utilizar las relaciones topológicas entre los caminos, se reduce precisamente el rango de búsqueda. En la etapa de localización magnética fina, se combinan una métrica de diferencia media absoluta (MAD) mejorada y una métrica derivada para formar un criterio de coincidencia conjunto para determinar el resultado de posicionamiento. Los resultados experimentales ilustran la importancia de cada módulo en el método propuesto, que mejora la precisión de la base de datos hasta un 80% y acorta significativamente la distancia de inicialización hasta un 50%.
Descripción
La posición magnética es una técnica prometedora para vehículos en escenarios donde se niega el sistema de navegación por satélite global (GNSS). En general, se requiere una secuencia magnética de longitud fija para proporcionar un resultado de posicionamiento inicial, lo que significa que los usuarios deben esperar una distancia relativamente larga. Para minimizar esta distancia de inicialización, se propone en este documento un método de inicialización rápida asistida por mapa, que incluye la construcción de una base de datos magnética y el posicionamiento magnético. Para la construcción de la base de datos magnética, se establece una base de datos fusionada de múltiples fuentes utilizando una estrategia precisa y efectiva en la que se obtienen las posiciones de los puntos de referencia (RPs) y la información diversa de los caminos a partir del mapa, y el campo magnético se calcula utilizando datos recolectados durante la conducción. Para el posicionamiento magnético, proponemos de manera innovadora un método de combinación gruesa-fina que mejora la precisión del posicionamiento dentro de una corta distancia. En la etapa de coincidencia de mapas gruesos, al detectar el movimiento del vehículo y utilizar las relaciones topológicas entre los caminos, se reduce precisamente el rango de búsqueda. En la etapa de localización magnética fina, se combinan una métrica de diferencia media absoluta (MAD) mejorada y una métrica derivada para formar un criterio de coincidencia conjunto para determinar el resultado de posicionamiento. Los resultados experimentales ilustran la importancia de cada módulo en el método propuesto, que mejora la precisión de la base de datos hasta un 80% y acorta significativamente la distancia de inicialización hasta un 50%.