面向间歇通信室内四旋翼导航的机载实时多传感器位姿估计
机器人学
2022-12-06 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
我们提出了一种多传感器融合框架，用于四旋翼在室内环境中的机载实时导航，其通过融合来自惯性测量单元（IMU）、基于摄像头的物体检测算法以及超宽带（UWB）定位系统的传感器读数实现。由于测量值并非随时可用，来自基于摄像头的物体检测算法和 UWB 定位系统的传感器读数是间歇到达的。我们设计了一种管理间歇观测的卡尔曼滤波器，以处理并融合这些读数，估计四旋翼位姿以跟踪预定轨迹。该系统通过硬件在环（HIL）仿真技术实现，其中四旋翼动力学模型在开源 3D 机器人仿真工具中仿真，整个导航系统在支持人工智能（AI）的边缘 GPU 上实现。仿真结果表明，我们所提框架在应对间歇传感器测量的同时，提供了较低的定位与轨迹误差。
引用
@article{arxiv.2212.01599,
title = {Onboard Real-Time Multi-Sensor Pose Estimation for Indoor Quadrotor Navigation with Intermittent Communication},
author = {Loizos Hadjiloizou and Kyriakos M. Deliparaschos and Evagoras Makridis and Themistoklis Charalambous},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.01599},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in 2022 IEEE Global Communications Conference: 6 pages, 3 figures