面向UWB辅助视觉惯性导航的鲁棒在线校准与偏置校正
机器人学
2025-08-18 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文提出了一种 novel 的鲁棒在线校准框架，用于Ultra-Wideband(UWB)锚点在UWB辅助视觉惯性导航系统(VINS)中的校准。准确的锚点定位，称为校准，是将UWB测距测量值集成到状态估计中至关重要。虽然已有多个先前工作通过使用机器人辅助系统来自主校准UWB系统，但仍存在一些局限性：1)这些方法假设在初始化步骤中机器人定位准确，忽略了可能削弱校准鲁棒性的定位误差；2)校准结果对UWB锚点位置的初始猜测高度敏感，降低了这些方法在实际场景中的适用性。我们的解决方法通过显式地将机器人定位不确定性纳入校准过程中，确保鲁棒的初始化。进一步通过提出一种基于紧耦合Schmidt卡尔曼滤波器(SKF)的在线细化方法来增强校准结果免受初始化误差影响，使系统适用于实际应用。仿真和实际实验验证了我们方法在准确性和鲁棒性方面的改进。
引用
@article{arxiv.2508.10999,
title = {Robust Online Calibration for UWB-Aided Visual-Inertial Navigation with Bias Correction},
author = {Yizhi Zhou and Jie Xu and Jiawei Xia and Zechen Hu and Weizi Li and Xuan Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.10999},
year = {2025}
}