寻找合适位置:杂乱室内环境下 UWB 到达时间差定位的传感器布置
机器人学
2022-04-12 v1
摘要
基于超宽带(UWB)到达时间差(TDOA)的定位近来已成为一种有前景的室内定位方案。然而,在杂乱环境中,UWB 无线电位置以及障碍物引起的非视距(NLOS)测量偏差都会显著影响位置估计的质量。因此,必须精心设计 UWB 无线电的布置,以为感兴趣区域提供令人满意的定位精度。在本工作中,我们提出一种新颖算法,在存在障碍物的前提下为预定义感兴趣区域优化 UWB 无线电位置。均方误差(MSE)度量被用于构建一个优化问题,以平衡无线电位置几何与 NLOS 效应的影响。我们进一步应用所提算法计算出达到期望定位精度所需的 UWB 无线电最小数量及其对应位置。在真实杂乱环境中,我们表明与简单布置相比,所设计的 UWB 无线电布置在 2D 和 3D 实验中分别实现了 47% 和 76% 的定位均方根误差(RMSE)降低。
引用
@article{arxiv.2204.04508,
title = {Finding the Right Place: Sensor Placement for UWB Time Difference of Arrival Localization in Cluttered Indoor Environments},
author = {Wenda Zhao and Abhishek Goudar and Angela P. Schoellig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.04508},
year = {2022}
}