每个定位信号都讲述故事的一部分。传感器融合是一种结合互补测量的做法,以便一个来源的优点覆盖另一个来源的弱点。
每个来源贡献什么
- GNSS 提供全球户外参考。在卫星信号减弱或受阻的室内、地下和密集建筑物之间,它的实用性下降。
- RTK GNSS 被设计为当合适的校正信息和卫星条件可用时提高室外位置精度。
- Wi-Fi和Bluetooth 在建筑物内提供有用的无线电信息,但取决于无线电环境和最新的无线电地图或部署的设备。
- 加速度计和陀螺仪 在没有任何外部信号的情况下连续描述运动和旋转——但是随着时间的推移,小误差会累积成漂移。
- 磁感测 可以提供航向和环境信息,并且受到诸如钢结构的局部磁扰的影响。
- 压力感测 可以帮助估计垂直运动,例如地板的变化。
融合如何进行
融合引擎保持位置和运动的运行估计。运动传感器可以预测该估计值如何随时变化;无线电和卫星观测可在可用时纠正它。卡尔曼滤波等技术会根据可信度来衡量每次测量结果,而地图约束(室内地图上的墙壁和走廊)则排除了不可能的移动。
为什么它在实践中很重要
融合减少了对任何单个信号源的依赖。当一个人从停车场走进建筑物时,卫星观测结果会消失,无线电观测结果会出现,运动感应会在间隙中进行估计。位置图片可以随着环境的变化而继续,而不是在每个边界处重新开始。
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