基于UWB的GNSS拒止环境下无人机定位系统：特性表征与数据集
机器人学
2022-04-12 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
近年来，小型无人机（UAV）已渗透多个领域。在GNSS拒止或室内环境中，飞行机器人需要鲁棒稳定的定位系统，通常带有外部反馈，以安全飞行。当室内需要精确定位时，通常采用运动捕捉系统。然而，这些系统昂贵且大多需要固定设置。近来，视觉-惯性里程计及类似方法已发展到自主无人机可依赖其定位的程度。此情况的主要局限来自环境，以及若不能有效进行闭环则因误差累积导致的长期自主性问题。例如，灾后场景中粉尘或烟雾导致的低能见度可能使里程计方法无法应用。本文中，我们研究并表征了一种基于Decawave的DWM1001 UWB节点的室内飞行机器人导航与定位超宽带（UWB）系统。该系统便携、廉价且可完全由电池供电。我们展示了该系统用于无人机自主飞行的可行性，并提供开源方法与数据，使其即便在可移动锚点系统下也能广泛应用。我们基于无人机相对于锚点的位置、其高度与速度以及锚点在空间中的分布来表征精度。最后，我们分析了锚点位置自校准的精度。
引用
@article{arxiv.2003.04380,
title = {UWB-based system for UAV Localization in GNSS-Denied Environments: Characterization and Dataset},
author = {Jorge Peña Queralta and Carmen Martínez Almansa and Fabrizio Schiano and Dario Floreano and Tomi Westerlund},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04380},
year = {2022}
}
备注
Accepted to the 2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2020)