中国惯性技术学报 ›› 2024, Vol. 32 ›› Issue (1): 34-41.doi: 10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2024.01.005

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基于改进SHKF算法的UWB/IMU组合定位方法

  

  • 出版日期:2024-01-30 发布日期:2024-01-31

  • Online:2024-01-30 Published:2024-01-31

摘要: 针对复杂环境下超宽带(UWB)无线定位系统存在非视距(NLOS)及随机误差的问题,提出一种基于改进Sage-Husa卡尔曼滤波算法(SHKF)的UWB/IMU组合定位方法。首先,设计了一种基于概率密度的提升树,将UWB/IMU特征数据的概率分布密度引入提升树的损失函数中,鉴别出NLOS信号;然后,设计了一种改进SHKF算法,根据新息变化趋势定义自适应因子,实时调整对新息误差修正的策略以调节历史噪声对当前定位的影响,进而提升UWB/IMU组合定位的稳定性和精度。实验结果表明,所提方法将NLOS信号鉴别精度提升至99.12%,定位均方根误差降低至4.30 cm,提升了复杂环境下UWB/IMU组合系统定位精度。

关键词: 非视距, Sage-Husa卡尔曼滤波, UWB/IMU组合定位, 提升树