基于UWB雷达和UWB AoA的一全UWB SLAM
机器人学
2025-07-22 v1
摘要
对于在恶劣环境（如烟雾、灰尘）中运行的自主系统而言，由于其宽带频谱中较低频分量，超宽带(UWB)雷达能够穿透如此具有挑战性的环境。因此，UWB雷达已成为视觉丧失环境中同步定位与地图构建(SLAM)的潜在感知技术，其中光学传感器（如LiDAR、相机）容易失败。目前涉及UWB雷达作为主要外围传感器的方法通常提取环境中的特征，并将其初始化为地图中的地标。然而，这些方法受限于环境中可区分特征的数量。因此，本文提出一种新方法，将UWB方位角(AoA)测量集成到UWB雷达SLAM系统中，以提高在特征不足环境中SLAM的准确性和可扩展性。AoA测量通过机器人在映射环境中特征稀薄区域动态部署的UWB锚点-标签单元获得。本文详述了UWB AoA测量单元的当前约束，并提出了解决方法。我们的实验结果表明，将UWB AoA单元与UWB雷达集成可实现视觉丧失且特征不足环境的SLAM。
引用
@article{arxiv.2507.15474,
title = {All-UWB SLAM Using UWB Radar and UWB AOA},
author = {Charith Premachandra and Achala Athukorala and U-Xuan Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.15474},
year = {2025}
}