IDF-MFL：移动机器人无基础设施且无漂移的磁场定位
机器人学
2024-11-12 v1
摘要
近年来，基于基础设施的定位方法因其可靠的定位能力和无漂移特性取得了显著进展。然而，预安装的基础设施存在灵活性和维护成本高昂的问题。这引出了一个有趣的问题：如何在不使用预安装基础设施的情况下开发一种无漂移的定位系统。本文提出了一种利用环境磁场（MF）信息的定位系统，即IDF-MFL。IDF-MFL之所以无基础设施，得益于环境中固有的铁磁物体（如建筑物中的钢结构和钢筋混凝土结构以及地下管道）所产生的环境磁场信息的高度独特性。基于磁场的定位问题被定义为一个随机优化问题，考虑了由磁场测量异常值（由动态铁磁物体引起）引入的非高斯重尾噪声，并推导出一种异常值鲁棒的状态估计算法，以找到使磁场匹配代价期望达到下界的机器人状态最优分布。该方法在多个场景中进行了评估，包括高保真仿真和真实环境实验。结果表明，所提方法无需任何预安装基础设施即可实现高精度、可靠且实时的定位。
引用
@article{arxiv.2411.06182,
title = {IDF-MFL: Infrastructure-free and Drift-free Magnetic Field Localization for Mobile Robot},
author = {Hongming Shen and Zhenyu Wu and Wei Wang and Qiyang Lyu and Huiqin Zhou and Danwei Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.06182},
year = {2024}
}