基于 UWB 定位和惯性感知的无锚点移动跟踪器相对位置精确跟踪
网络与互联网体系结构
2024-09-20 v1
摘要
我们提出了一种可在完全移动的跟踪节点上运行的相对定位系统，无需 stationary anchors（固定锚点）。每个节点嵌入 9 自由度磁力和惯性测量单元以及单天线超宽带（UWB）无线电。我们引入一个多阶段滤波管线，通过该管线系统估计所有跟踪节点在组内的相对布局。我们方法的关键新颖之处在于将自定义扩展卡尔曼滤波（EKF）与通过多维尺度（MDS）细化步骤相结合。我们的方法将 MDS 输出重新集成到 EKF 中，从而创建一个动态反馈环路，以实现更稳健的估计。我们随方法配套的 UWB 定位协议允许跟踪节点机会性地加入和离开该组。在不断移动的节点的评估中，我们的系统在二维（2D）中的位置误差为 10.2cm，在三维（3D）中的位置误差为 21.7cm，包括遮挡跟踪节点之间视线的障碍物。我们的方法无需外部基础设施，特别适用于操作环境中不可设立固定 setup 的场景。
引用
@article{arxiv.2409.12504,
title = {Sustainable Placement with Cost Minimization in Wireless Digital Twin Networks},
author = {Yuzhi Zhou and Yaru Fu and Zheng Shi and Kevin Hung and Tony Q. S. Quek and Yan Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.12504},
year = {2024}
}