高精度室内地图辅助VLC与PDR融合定位

高精度室内地图辅助VLC与PDR融合定位

论文摘要

针对传统室内定位方式存在的忽略地图精度对于整体定位精度的支撑性作用、需要额外的辅助设施和附加模块以协助定位系统实现目标点定位、定位信标的保密性差、定位信号源与辅助基站等具有较强的信号辐射等问题,本研究引入高精度室内地图辅助,提出了一种VLC与PDR融合的室内定位算法。首先,本研究摒弃了传统人工勾绘方式,在室内扫描机器人turtlrbot平台上(装载有二维激光扫描雷达),利用Gmapping二维栅格地图构建算法,生成高精度室内地图。在此基础上,采用扩展卡尔曼滤波算法结合高精度地图信息实现VLC与PDR融合定位。该融合定位算法较好地结合了VLC定位与PDR定位各自的技术优势,实现了VLC定位结合高精度地图信息对PDR定位自适应动态纠偏,对于进一步实现新型低成本、无信号辐射、保密性强、附加模块少的高精度室内定位提供了较好的理论与技术支撑。实验结果表明:在高精度室内扫描地图构建过程中,其测距分辨率<0.5 mm,VLC与PDR融合定位算法的整体定位精度为1.33 m,平均定位响应时间为0.58 s。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 研究方法
  •   2.1 高精度室内地图构建
  •     2.1.1 Gmapping算法构建栅格地图
  •     2.1.2 高精度室内地图辅助定位
  •   2.2 VLC定位原理
  •   2.3 PDR定位原理
  •   2.4 VLC-PDR融合定位
  •     2.4.1 EKF算法原理
  •     2.4.2 EKF融合算法
  • 3 实验分析
  •   3.1 实验条件
  •   3.2 融合定位实验
  •     3.2.1 高精度室内地图构建
  •     3.2.2 VLC-PDR融合定位
  • 4 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 尤承增,彭玲,王建辉,文聪聪,陈若男

    关键词: 高精度室内地图,定位,算法,融合定位

    来源: 地球信息科学学报 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,信息科技

    专业: 自然地理学和测绘学,计算机软件及计算机应用

    单位: 中国科学院遥感与数字地球研究所,中国科学院大学,解放军信息工程大学信息工程学院

    基金: 国家科技支撑计划项目(2015BAJ02B03)~~

    分类号: TP301.6;P208

    页码: 1402-1410

    总页数: 9

    文件大小: 5492K

    下载量: 139

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