UWB机器人定位之TDOA

ryan4yun

tismily 发表于 2020-7-9 16:34
这个是原厂的吧，我看硬件板子都是一样的

这个板子是兼容原厂CLE的板子，而且我们课题组的重心是算法和系统平台，兼容官方协议的主要目的是为了做定位效果的对比

ryan4yun

蓝点无限 发表于 2020-7-9 15:46
链接：https://pan.baidu.com/s/1LNFZ5YHLH324qXe1oonS5g
提取码：z4eu
@ryan4yun 不建议吧，让群里的 ...

不介意，不介意

ryan4yun

关于我前面提到的定位方案，有借鉴原厂方案的部分思想，不过最终形成的系统是自己课题组的方案，视频连接如下：
链接：https://pan.baidu.com/s/1EsKy7OEiE_yAhURsox5-Dg
提取码：ryan

ryan4yun

tismily 发表于 2020-7-9 14:53
这个是原厂的方案

上位机软件的是借鉴原厂的，核心算法独立研发

uwb

蓝点无限 发表于 2020-7-22 22:10
第一点，低功耗问题，IMU频率确实要高很多，UWB标签发送完成，uwb自身进入低功耗模式，剩下的主控和IMU周 ...

你们有没有试过2D定位仅使用3个基站的效果，相比你们目前的4基站效果差多少？

我们发现对3D使用最少数量的4个基站，特别是4个基站共面的情形，优化定位效果的确比较困难

蓝点无限

uwb 发表于 2020-7-22 21:08
使用IMU的确可能有很大帮助，不过也不能解决本质问题

1. 低功耗，假如标签需要利用系统时间槽机制经常 ...

第一点，低功耗问题，IMU频率确实要高很多，UWB标签发送完成，uwb自身进入低功耗模式，剩下的主控和IMU周期性进入低功耗模式，功耗要求高，需要低功耗stm32或者其它主控
第二点，特殊场合特殊处理，东西出来前，以基本应用为主，不然东西非常难产。

uwb

蓝点无限 发表于 2020-7-22 20:26
有这么大力气，研究怎么结合imu吧，比弄这个来的快

使用IMU的确可能有很大帮助，不过也不能解决本质问题

1. 低功耗，假如标签需要利用系统时间槽机制经常休眠，IMU的高频率要求就很难兼顾
2. 快速首次定位，对于特殊场景，如标签只需要10s定位一次，那么当每1s获取一个Epoch的基站发送的定位数据后，加速度在这10s的数据积分误差达到可以忽略不用，那么该情形下的定位等价于首次定位操作，就需要解决TDOA的噪声敏感性问题

蓝点无限

uwb 发表于 2020-7-22 17:48
最近几周一直尝试优化TDOA定位的结果稳定性，测试了包括TDOA-Chan直接法，TDOA最小二乘优化，Kalman滤波等 ...

有这么大力气，研究怎么结合imu吧，比弄这个来的快

uwb

最近几周一直尝试优化TDOA定位的结果稳定性，测试了包括TDOA-Chan直接法，TDOA最小二乘优化，Kalman滤波等不同方法，发现所有这些方法对噪声的敏感性依赖太强，
1. 直接求解法虽然可以快速地在一个EPOCH里求出结果，但对于少量基站(2D下3个，3D下4个)下的定位效果不太理想，甚至得到XYZ坐标值极大的无用点
2. 优化迭代法虽然精度好一点，初值设置合理时稳定性也好一点，但该方法及其依赖初值的稳定性，很多情形下初值的微小偏差就会导致结果发散

以下是我们一次静态测试中，3D下4个共平面基站，所有3个到达时间差的曲线：



由该图可以看出，TDOA中的距离差分布最大为正负10cm，然而直接法求解结果有70%以上是无效结果，优化迭代法的结果在初值不合理在不同的初值下也有50%以上出现发散，Kalman滤波对参数太敏感，设置不合理会导致拖尾，反之则可能发散

蓝点无限

uwb 发表于 2020-7-20 16:29
感觉比上次demo效果好多了，请问这次实验中，网格大小是多少？另外，标签的定位频率是多少？

这个视频里一共3个室外演示，一个室内
2020-7-19晚9点 第三期，蓝点无限UWB TDOA 说明
第三期录像视频: