Analysis on Multi-robot Relative 6-DOF Pose Estimation Error Based on UWB Range

要約

相対姿勢推定はマルチロボット システムの基本的な要件である一方、インフラストラクチャのないシーンでは困難な研究テーマです。
この研究では、GNSS が拒否されアンカーのない環境におけるマルチロボット システムの相対的な 6-DOF 姿勢推定誤差を分析します。
位置と方向の推定誤差の分析下限は、ノード間の距離がロボット プラットフォームのサイズよりもはるかに大きいという仮定の下で与えられます。
シミュレーションを通じて、ノード間の距離、高度、およびタグ単体の外周半径が姿勢推定精度に与える影響について議論し、解析結果を検証します。
私たちの分析は、UWB ベースのマルチロボット システムのパラメーター (タグの展開など) を決定することが期待されています。

要約(オリジナル)

Relative pose estimation is the foundational requirement for multi-robot system, while it is a challenging research topic in infrastructure-free scenes. In this study, we analyze the relative 6-DOF pose estimation error of multi-robot system in GNSS-denied and anchor-free environment. An analytical lower bound of position and orientation estimation error is given under the assumption that distance between the nodes are far more than the size of robotic platform. Through simulation, impact of distance between nodes, altitudes and circumradius of tag simplex on pose estimation accuracy is discussed, which verifies the analysis results. Our analysis is expected to determine parameters (e.g. deployment of tags) of UWB based multi-robot systems.

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