Continuous-Time Range-Only Pose Estimation

要約

範囲限定 (RO) 位置特定には、特定のアンカーまでの距離を測定することによって移動ロボットの位置を決定することが含まれます。
測定が低次元であり、単一の距離センサーではロボットの完全な姿勢を推定するのに十分な情報がないため、RO 位置特定は困難です。
そのため、距離センサーは通常、ホイール エンコーダーや慣性測定ユニット (IMU) などの他のセンシング モダリティと組み合わせて、完全な姿勢を推定します。
この研究では、複数の距離センサーからの距離測定値のみを使用してロボットの完全な姿勢を推定する、連続時間ガウス プロセス (GP) ベースの軌道推定方法を提案します。
シミュレーションと実際の実験の結果は、既製の距離センサーを使用した私たちの提案方法が同等のパフォーマンスを達成でき、場合によっては、追加のセンシングモダリティを使用する代替の最先端のセンサーフュージョン方法を上回るパフォーマンスを発揮できることを示しています。

要約(オリジナル)

Range-only (RO) localization involves determining the position of a mobile robot by measuring the distance to specific anchors. RO localization is challenging since the measurements are low-dimensional and a single range sensor does not have enough information to estimate the full pose of the robot. As such, range sensors are typically coupled with other sensing modalities such as wheel encoders or inertial measurement units (IMUs) to estimate the full pose. In this work, we propose a continuous-time Gaussian process (GP)- based trajectory estimation method to estimate the full pose of a robot using only range measurements from multiple range sensors. Results from simulation and real experiments show that our proposed method, using off-the-shelf range sensors, is able to achieve comparable performance and in some cases outperform alternative state-of-the-art sensor-fusion methods that use additional sensing modalities.

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