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基于风险规避状态估计的 GNSS 精密单点定位野值容错

系统与控制 2024-12-09 v2 系统与控制

摘要

在联网自动驾驶车辆(CAV)领域,可靠且精确的绝对定位至关重要。全球导航卫星系统(GNSS)为绝对定位提供了基础。最近增强的精密单点定位(PPP)技术现在可在全球范围内提供 GNSS 修正,有望达到适合实时 CAV 应用的精度。然而,在天空受阻条件下,GNSS 信号常受野值影响;因此,处理野值至关重要。在 GNSS 应用中,可用测量值远多于满足规范所需的数量。因此,选择测量值以避开野值备受关注。最近开发的风险规避性能指定(RAPS)状态估计方法能够最优地选择测量值,在满足性能正半定约束的同时最小化野值风险;目前,现有的求解方法不适用于实时计算,且尚未在具有挑战性的真实世界数据或实时 PPP(RT-PPP)应用中得到验证。本文在几个方向上做出了贡献。首先,它采用了对角性能规范,相较于正半定约束降低了计算成本。其次,本文考虑了 GNSS RT-PPP 应用。第三,实验使用了在挑战性环境中收集的真实世界 GNSS 数据。RT-PPP 实验结果表明,在所比较的方法中:所有方法在开阔天空条件下均实现了相当的性能,且均超过了汽车工程师学会(SAE)的规范;然而,在挑战性环境中,对角 RAPS 方法相较于传统方法提升了 6-19%。总体而言,RAPS 实现了最低的估计风险。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.01860,
  title  = {Outlier Accommodation for GNSS Precise Point Positioning using Risk-Averse State Estimation},
  author = {Wang Hu and Jean-Bernard Uwineza and Jay A. Farrell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01860},
  year   = {2024}
}

备注

7 pages,2 figures, Accepted by 2024 American Control Conference