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消除对 UWB 真值数据收集的依赖:使用深度强化学习的自监督测距误差校正

信号处理 2024-10-02 v2 机器学习

摘要

由于具有厘米级精度的潜力,使用 UWB 技术的室内定位引起了广泛关注。然而,多径效应和非视距条件会导致锚点和标签之间的测距误差。现有的缓解这些测距误差的方法依赖于收集大量标注数据集,使其在真实世界部署中不切实际。本文提出了一种新颖的自监督深度强化学习方法,该方法不需要标注的真值数据。强化学习智能体使用信道冲激响应作为状态,并预测校正量以最小化校正后测距与估计测距之间的误差。智能体通过结合轨迹的可预测性与滤波和平滑操作,迭代改进生成的校正量,从而进行自监督学习。在真实世界 UWB 测量上的实验表明,其性能可与最先进的监督方法相媲美,克服了数据依赖和缺乏泛化能力的局限性。这使得自监督深度强化学习成为实用且可扩展的 UWB 测距误差校正的有前景的解决方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.19262,
  title  = {Removing the need for ground truth UWB data collection: self-supervised ranging error correction using deep reinforcement learning},
  author = {Dieter Coppens and Ben Van Herbruggen and Adnan Shahid and Eli De Poorter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.19262},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 9 figures and 5 tables