基于网格的不确定性传播在室内定位系统协同自校准中的评估

《IEEE Journal of Indoor and Seamless Positioning and Navigation》：Evaluation of Grid-based Uncertainty Propagation for Collaborative Self-Calibration in Indoor Positioning Systems

　　

摘要：

基于无线电的定位系统通常需要具有精确测量位置的固定参考点（例如锚点），这使得部署过程耗时且成本高昂。本文对超宽带（UWB）网络的协作式自校准方法进行了实证评估，该方法扩展了基于网格的不确定性传播的贝叶斯算法。该改进算法在保持定位精度的同时，降低了测量数据的依赖性。我们使用在静态环境中进行的、包含12个节点的受控室内实验数据对这种方法进行了验证。实验结果显示，在视距条件下，平均测距误差为0.28米；在混合传播场景下，总测距误差为1.11米。实验结果证实了该算法对测量噪声和工业部署中常见的部分连接情况的鲁棒性。我们还评估了该算法在非视距（NLOS）干扰下的初始化性能，发现其精度下降较为温和（中位误差为0.62–0.99米），而传统方法的性能则显著下降（中位误差高达2.43米）。这些发现为室内定位应用的UWB网络自动化初始化提供了有益的参考，相比手动锚点校准流程，该方法减少了对基础设施的依赖。