PILOT：面向自主无人机的高精度室内定位

在许多场景中，无人 aerial 飞行器（UAVs，即无人机）需要具备自主飞行能力以成功执行任务。为实现此类自主飞行，无人机需持续获知自身位置。随后，基于当前位置与最终目的地，将生成导航指令并引导无人机抵达目的地。在室外环境中，利用 GPS 信号与无人机惯性测量单元（IMUs）可轻松实现定位。然而，该方法在室内环境或 GPS 拒止区域不可行。本文提出一种专为室内环境设计的无人机定位方案 PILOT（High-Precision Indoor Localization for Autonomous Drones，面向自主无人机的高精度室内定位）。PILOT 依靠超声声学信号估计目标无人机的位置。为获得精确的最终位置估计，PILOT 部署了三阶段定位方案。前两个阶段针对室内环境的多径衰落效应提供鲁棒性并缓解测距误差。随后，在第三阶段，PILOT 部署一种简单而有效的技术，以降低收发器间相对几何关系引起的定位误差，并显著减小高度估计误差。我们在不同场景下评估了 PILOT 的性能，结果表明 PILOT 对无人机三维定位达到了厘米级精度。