Anchor Pair Selection for Error Correction in Time Difference of Arrival (TDoA) Ultra Wideband (UWB) Positioning Systems

多向性 计算机科学 选择(遗传算法) 算法 超宽带 实时计算 宽带 电子工程 节点(物理) 人工智能 电信 工程类 声学 物理
作者
Ben Van Herbruggen,Jaron Fontaine,Eli De Poorter
标识
DOI:10.1109/ipin51156.2021.9662553
摘要

Ultra wideband positioning systems typically use techniques such as two way ranging (TWR) or time difference of arrival (TDoA) to calculate the position of mobile tags. TDoA techniques require the transmission of only a single packet by the mobile tag, thus providing better scalability, higher update rates and less energy consumption than TWR techniques. However, the TDoA performance degrades heavily when a subset of the anchors are in non-line-of-sight (NLOS) conditions with the tag or with each other. To remedy this, we propose and compare different algorithms to select a subset of anchor pairs before calculating the TDoA position in 3 different conditions: LOS conditions between all devices, NLOS conditions between tag and anchor nodes and NLOS conditions between anchors and between tag and anchor nodes. We use an experimental setup with 1 tag and 8 anchor nodes to compare the accuracy gains obtained by using both simple algorithms and more complex machine learning (ML) based algorithms applied on the channel impulse responses of anchor pairs. By selecting the best anchor combinations our algorithms can reduce the positioning error by 75% (assuming perfectly known ground truth), by 19% using realistically low complexity algorithms and by 38% for ML based algorithms.

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
1秒前
1秒前
jourdan发布了新的文献求助10
1秒前
QQ完成签到,获得积分10
1秒前
共享精神的应助被Chang采纳,获得10
1秒前
zzmm发布了新的文献求助10
1秒前
剑八发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
黎藿完成签到,获得积分10
2秒前
斯文败类的应助被julien采纳,获得10
2秒前
Enigma_GEB的应助被闭上眼睛采纳,获得20
2秒前
天天快乐的应助被22nd采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
波波鱼的应助被villanelle0308采纳,获得20
4秒前
上官老黑完成签到 ,获得积分10
4秒前
hgy完成签到 ,获得积分10
4秒前
科目三的应助被嗯嗯采纳,获得10
4秒前
4秒前
大模型的应助被Wang_ZiMo采纳,获得10
4秒前
脑洞疼的应助被Wang_ZiMo采纳,获得20
4秒前
5秒前
小蘑菇的应助被Wang_ZiMo采纳,获得10
5秒前
晚风发布了新的文献求助10
5秒前
小二郎的应助被Wang_ZiMo采纳,获得10
5秒前
Jason2002发布了新的文献求助10
5秒前
LIMMI完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
一对二发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
饕餮完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2的应助被meng采纳,获得10
6秒前
PhiLEason发布了新的文献求助20
6秒前
夏日天空发布了新的文献求助20
7秒前
JamesPei的应助被Awei采纳,获得10
7秒前
Huuu发布了新的文献求助10
7秒前
研友_VZG7GZ的应助被剑八采纳,获得10
7秒前
桐桐的应助被hbutsj采纳,获得10
8秒前
Fan完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7798612
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9333676
关于积分的说明 20463097
捐赠科研通 7389479
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3325702
关于科研通互助平台的介绍 2473009
邀请新用户注册赠送积分活动 2343162