无迹卡尔曼滤波算法对UWB/IMU组合定位的研究

作者：姚露; 聂晓根^*; 黄汉阳; 赵毅

来源：机械科学与技术, 2023, 1-10.

DOI：10.13433/j.cnki.1003-8728.20230271

• 定位精度
• 无迹卡尔曼滤波算法
• 信息融合
• MATLAB仿真

为提高UWB 定位技术在复杂环境工作时的定位精度，提出基于无迹卡尔曼滤波（UKF）算法的UWB/IMU信息融合方法。分别利用UWB定位技术和IMU惯性测量技术解算出机器人的位置信息，采用UKF算法对位置信息数据进行融合，得到机器人的最终位置信息，分别应用MATLAB仿真软件和构建的实验平台进行仿真和试验。MATLAB仿真结果表明，UWB定位误差在±1m之间且波动较大，而UWB/IMU融合定位的误差在±0.25m以内，基本稳定在±0.2m；根据实验，在动态定位过程中，采用基于UKF算法的组合定位方法得到的数据误差稳定在4-8cm之间，而仅采用UWB定位得到的数据误差波动较大，最大达到17cm，表明采用组合定位的数据误差较小，可以达到厘米级精度，数据稳定。

• 单位
  福州大学; 自动化学院