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학술저널
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임정환 (건국대학교) 심준혁 (건국대학교) 정회룡 (건국대학교)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제26권 제4호
발행연도
2020.4
수록면
242 - 248 (7page)
DOI
10.5302/J.ICROS.2020.20.0019

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Ultra-wideband(UWB) is a short-range radio technology that can be used for accurate indoor positioning of mobile robots. Although UWB provides superior localization performance compared with conventional wireless-communication-based localization methods, there are still problems with applying UWB to the localization of mobile robots. In this paper, we propose an IMU/UWB sensor fusion algorithm that uses a moving average filter to improve the positioning accuracy of UWB-based localization. The proposed method utilizes the law of large numbers, which states that the average of the samples should be close to the expected value as the size of the samples increases. We produce virtual samples of a current position using previous UWB and IMU data and find the optimal position estimation by averaging the value fo the virtual samples. We also build a simulation environment to evaluate the performance of the proposed method using MATLAB. The simulation results show that the proposed method improves position accuracy by up to 23% compared with a previous method that uses the Kalman Filter.
#UWB (Ultra Wide Band) antenna #intertial measurement unit #indoor positioning #mobile robot #Kalman filter

목차

Abstract
I. 서론
II. IMU/UWB 센서 융합 방법
III. Simulation Result
IV. Conclusion
REFERENCES

참고문헌 (24)

참고문헌 신청
R. J. Fontana, “Recent system applications of short pulse ultrawide- band (UWB) technology,” IEEE Trans. on Microwave Theory and Technique, vol. 52, no. 9, pp. 2087-2104, 2004. google schola A. Holm, L. Wang, and R. Brewster, “Localizing operators in the smart factory: A review of existing techniques and systems,” Proceedings of 2016 International symposium on flexible automation, Ohio, USA, Aug. 2016. google schola J.-O. Nilsson, J. Rantakokko, P. Handel, I. Skog, M. Ohlsson, and K. Hari, “Accurate indoor positioning of firefighters using dual foot mounted inertial sensors and inter-agent ranging,” Proceedings of the Position, Location and Navigation Symposium (PLANS), 2014 IEEE/ION, 2014. google schola J. Park, Y. K. Cho, and D. A. Martinez, “BIM and UWB integrated mobile robot navigation system for indoor position tracking applications,” Journal of Construction Engineering and Project Management, vol. 6, no. 2, pp. 30-39, 2016. google schola J.Gonzalez, J.L. Blanco, C. Galindo, A. Ortiz-de-Galisteo, J.A. Fernandez-Madrigal, F.A. Moreno, and J.L. Martinez, “Mobile robot localization based on ultra-wide-band ranging: A particle filter approach,” Robotics and Autonomous systems, vol. 57, no. 5, pp. 496-507, May 2009. google schola

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