GNSS拒止多机器人系统中基于去中心化EKF的协同定位算法引入零速更新的收益评估
机器人学
2023-07-25 v1
摘要
本文提出在多机器人系统的基于去中心化扩展卡尔曼滤波器（DEKF）的定位算法中协同使用零速更新（ZU）。该滤波器利用惯性测量单元（IMU）、超宽带（UWB）和里程计速度测量，在GNSS拒止环境下提升系统的定位性能。本工作的贡献在于评估在基于DEKF的定位算法中使用ZU的收益。该算法在视频动作捕捉设施以及基于机器人操作系统（ROS）的无人地面车辆（UGV）仿真环境中使用真实硬件进行了测试。通过仿真与真实世界实验，展示了在多机器人系统中利用一个机器人的ZU恢复其他机器人定位的有效性。GNSS拒止仿真与真实环境实验结果表明，在DEKF中结合简单启发式方法使用ZU显著提升了三维定位精度。
引用
@article{arxiv.2306.17703,
title = {Evaluation of the Benefits of Zero Velocity Update in Decentralized EKF-Based Cooperative Localization Algorithms for GNSS-Denied Multi-Robot Systems},
author = {Cagri Kilic and Eduardo Gutierrez and Jason N. Gross},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.17703},
year = {2023}
}
备注
18 pages, preprint version, the manuscript is accepted for publication in NAVIGATION, the Journal of the Institute of Navigation. Submitted:10-11-2022, Revised: 21-04-2023, Accepted:23-06-2023