Fórmula de cálculo del error de posicionamiento
El error de posicionamiento se refiere a la diferencia de distancia entre la posición calculada y la posición real de un objeto posicionado. La forma específica de la fórmula de cálculo del error de posicionamiento puede variar según el sistema de posicionamiento utilizado. A continuación se presentan dos fórmulas de cálculo del error de posicionamiento comunes.
1. Fórmula de cálculo del error de posicionamiento GPS:
Para el error de posicionamiento GPS en aplicaciones prácticas, se puede descomponer en error horizontal, error vertical y tiempo según las diferentes fuentes de error. tres direcciones. El error horizontal y el error vertical se pueden describir mediante error circular y error elíptico. La fórmula de cálculo correspondiente es:
Error circular: HDOP (dilución de precisión horizontal) × PDOP (dilución de precisión de posición) × R.
Error de elipse: sqrt(VDOP? HDOP?) × PDOP × R.
Entre ellos, HDOP y VDOP son el factor de precisión horizontal y el factor de precisión vertical respectivamente, PDOP es el factor de precisión de posición y R es el radio de la Tierra correspondiente a la unidad de error de posicionamiento.
2. Fórmula de cálculo del error de posicionamiento RFID:
Para los sistemas de posicionamiento RFID, el error generalmente se describe como "radio de error de posicionamiento". Cuando la etiqueta RFID se coloca sobre una superficie plana, su error de posicionamiento se puede expresar como:
¿Radio de error = ((RSSI1-RSSI0)/K)? .
Entre ellos, RSSI0, RSSI1 y RSSI2 son las intensidades de señal de las etiquetas que se ubicarán en las tres estaciones base respectivamente, y K es el valor empírico. Cabe señalar que diferentes sistemas de posicionamiento pueden utilizar diferentes fórmulas de cálculo de errores y la precisión del cálculo de errores también se verá afectada por varios factores. Por lo tanto, cuando se utiliza cualquier sistema de posicionamiento, la evaluación y corrección de errores debe realizarse de acuerdo con la situación real.
Además de las fórmulas de cálculo de errores de posicionamiento GPS y RFID mencionadas anteriormente, también existen fórmulas de cálculo de errores utilizadas por otros sistemas de posicionamiento. A continuación se muestran algunas sencillas:
1. intensidad de la señal En el sistema de posicionamiento inalámbrico, el teorema del coseno se puede utilizar para calcular el error de posicionamiento. Específicamente, suponiendo que las distancias entre el terminal a posicionar y las tres estaciones base son r1, r2 y r3 respectivamente, y sus intensidades de señal son P1, P2 y P3 respectivamente, el error de posicionamiento se puede expresar como:
Rango de error = acos((r1? r2?-r3?)/(2*r1*r2)) × P1 acos((r1? r3?-r2?)/(2*r1*r3)) × P2 acos((r2 ? r3?-r1?)/(2*r2*r3)) × P3.
2. En un sistema de posicionamiento basado en una unidad de medida inercial (IMU), los valores medidos de velocidad angular y aceleración lineal deben integrarse y combinarse con la posición inicial y la información del ángulo de actitud para calcular. el valor estimado de la pose (posición y actitud). En este proceso, debido al vínculo de integración, suele haber un error acumulativo que aumenta gradualmente con el tiempo. Por lo tanto, el cálculo de errores en el sistema de posicionamiento IMU generalmente requiere el uso de algunos sensores o algoritmos auxiliares, como sensores geomagnéticos, algoritmos visuales, etc., para la compensación de errores.
3. En los sistemas de posicionamiento basados en visión, las características de la imagen generalmente se extraen mediante la detección de límites de objetos, puntos característicos, coincidencia de plantillas, etc., y se combinan con mapas conocidos o conocimientos previos para calcular estimaciones de pose. Los métodos y fórmulas específicos para el cálculo del error varían según el algoritmo. Los métodos de cálculo del error más utilizados incluyen el método de mínimos cuadrados, la estimación de máxima verosimilitud, etc.