UWB/INS fusion localization method based on granular ball efficient spectral clustering and factor graph

计算机科学 聚类分析 因子图 离群值 算法 光谱聚类 定位技术 非视线传播 定位系统 惯性测量装置 自动化 局部异常因子 实时计算 人工智能 惯性导航系统 室内定位系统 雷达 图形 融合 传感器融合 优化算法 距离矩阵 数据挖掘 热点(地质) 运动学 粒度计算 最优化问题 编码 基质(化学分析) 模式识别(心理学) 贝叶斯概率 遗传算法 精密点定位 压缩传感
作者
Yan Wang,Jie Pan,Yifan Wang,Ke Liu
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:36 (12): 126309-126309
标识
DOI:10.1088/1361-6501/ae1d9e
摘要

Abstract Indoor positioning technology is crucial for enabling intelligent management and automation of indoor environments, such as smart buildings, factories and healthcare facilities. Ultra-wideband (UWB) navigation technology offers centimeter-level positioning accuracy. However, non-line-of-sight (NLOS) propagation significantly affects the positioning results of UWB. By combining UWB with inertial navigation system (INS) positioning estimation, better positioning performance can be achieved. This paper proposes a UWB and INS fusion positioning framework based on factor graph optimization (FGO). In this framework, when UWB is used for positioning, an efficient granular ball-based spectral clustering algorithm is first employed to cluster the measured distance values, reducing the impact of NLOS errors. This clustering algorithm improves the construction of the similarity matrix in traditional spectral clustering, reducing memory usage and minimizing errors caused by outlier measurements. An improved Taylor method based on the bacterial foraging optimization algorithm-Taylor is then used for the calculation of the moving target’s position. For the INS positioning system, inertial measurement unit pre-integration factors and bias factors are established. Finally, the INS and UWB information is fused using an FGO to reduce the effects of NLOS errors on UWB positioning outcomes and to minimize the cumulative errors of the INS. Simulation and experimental findings demonstrate that the proposed algorithm achieves improved performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lwing完成签到,获得积分20
刚刚
echoyao完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
香蕉觅云应助呜呜呜采纳,获得10
刚刚
CipherSage应助123采纳,获得10
1秒前
junzilan完成签到,获得积分10
1秒前
伶俐衣发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科研通AI6.2应助honestyh采纳,获得10
1秒前
源正生物完成签到 ,获得积分10
2秒前
小番茄发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
英俊的菲鹰完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
change完成签到,获得积分10
2秒前
科目三应助LL采纳,获得10
2秒前
岑不二发布了新的文献求助10
3秒前
ReynaLi关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
乐观的若翠完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
ZRBY完成签到,获得积分10
4秒前
田様应助轻松的冰淇淋采纳,获得10
4秒前
拼搏的皮皮虾完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
专注的奎完成签到,获得积分10
5秒前
lelexia完成签到,获得积分10
5秒前
ss完成签到,获得积分10
5秒前
Sirius完成签到,获得积分10
5秒前
川川完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
清爽博超发布了新的文献求助10
6秒前
到点上车站完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
夏定海完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
PARISD完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
沅有芷兮澧有兰完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7739343
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9288296
关于积分的说明 20188719
捐赠科研通 7317489
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306150
关于科研通互助平台的介绍 2458566
邀请新用户注册赠送积分活动 2316015