| 非视距环境下顾及杆臂补偿的UWB/IMU定位算法 |
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| 引用本文： | 谭兴龙, 韩宇. 非视距环境下顾及杆臂补偿的UWB/IMU定位算法[J]. 中国惯性技术学报, 2024, 32(8). doi: 10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2024.08.003 |
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| 作者姓名： | 谭兴龙 韩宇 |
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| 作者单位： | 江苏师范大学 地理测绘与城乡规划学院,徐州 221116 |
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| 摘 要： | 针对非视距(NLOS)误差和传感器杆臂影响超宽带(UWB)/惯性测量单元(IMU)组合定位精度的问题,提出了一种NLOS环境下顾及杆臂补偿的定位算法.根据UWB伪距在定位过程中的局部线性特性,设计了基于强局部加权回归法的NLOS识别与抑制算法,提高了UWB迭代定位算法的精度.利用顾及杆臂的改进抗差奇异值分解无迹卡尔曼滤波(LA-IRUKF)算法对优化后的观测数据和状态模型进行组合,实现定位精度的提升和杆臂的有效补偿.最后,采用仿真数据和实测数据对LA-IRUKF算法进行验证.仿真实验结果验证了NLOS误差识别与抑制算法的有效性以及杆臂补偿的必要性.真实场景的实验结果表明,在NLOS环境下LA-IRUKF算法不仅可以准确补偿杆臂,还能抑制NLOS误差影响.相较于抗差奇异值分解无迹滤波算法、顾及杆臂的抗差奇异值分解无迹滤波算法和改进抗差奇异值分解无迹卡尔曼滤波算法,LA-IRUKF算法的定位精度分别提高了 42.4%、41.6%和28.5%,具有精度高、抗差好等优点.
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| 关 键 词： | 强局部加权回归 杆臂补偿 超宽带/惯性测量单元 无迹卡尔曼滤波 |
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