辐射感知磁感应三维定位的实际精度极限
信号处理
2024-10-30 v2 应用统计
摘要
低频磁定位方法的关键动机在于磁近场可由自由空间模型很好地预测，这应能够实现精确定位。然而，实际系统报告的精度有限，且不清楚这些不准确性是由附近导体引起的场失真、未考虑的辐射传播还是测量噪声所致。因此，我们借助一个经校准的磁感应系统来研究实际性能极限，该系统以 500 kHz、4 mW 发射功率对具有任意朝向的有源单线圈代理进行定位。该系统在办公室房间内围绕 3m x 3m 区域使用八个单线圈锚点。我们的位置估计基于包含无功和辐射传播的复基带模型。作为位置估计输入数据的链路系数，由多端口网络分析仪在代理由定位装置移动时测量。这为校准和评估建立了可靠的基准真值。该系统实现了 3.2 cm 的中位数位置误差和 8.3 cm 的 90 百分位误差。在考察模型误差后，我们推测由导电建筑结构引起的场失真是性能瓶颈的主要原因。结果辅以使用 Cramér-Rao 下界对更合适环境下可达成精度的预测。
引用
@article{arxiv.1903.11143,
title = {Practical Accuracy Limits of Radiation-Aware Magneto-Inductive 3D Localization},
author = {Gregor Dumphart and Henry Schulten and Bharat Bhatia and Christoph Sulser and Armin Wittneben},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.11143},
year = {2024}
}
备注
To appear at the IEEE ICC 2019 Workshops. This work has been submitted to the IEEE for possible publication