We propose a novel particle filter-based framework for robust state estimation and integrity monitoring in urban environments using GNSS and odometry measurements. Using a Gaussian mixture model (GMM) for computing particle weights, we develop an expectation-maximization algorithm for jointly inferring GMM weight parameters and a robust particle distribution of receiver state. From the inferred particle distribution and GMM, we determine the navigation system availability based on specified integrity requirements. Unlike traditional residual-based integrity monitoring algorithms that analyze measurement residuals from an estimated receiver position, we incorporate measurement residuals from multiple particles to estimate the receiver position and monitor integrity. Our method achieves small horizontal positioning errors compared to existing filter-based state estimation techniques on challenging simulated and real urban driving scenarios with multiple erroneous measurements. Through multiple simulations, we also show that our method determines system availability with comparable false alarms and missed identifications to best-performing existing integrity monitoring approaches.


翻译:我们提出一个新的粒子过滤框架,用于利用全球导航卫星系统和odo量度测量在城市环境中进行稳健的国家估计和完整监测。我们使用高斯混合模型计算粒子重量,我们开发了一种预期最大化算法,用于联合推算GMM重量参数和接收状态的稳健粒子分布。我们从推断粒子分布和GMM中,根据特定的完整性要求确定导航系统的可用性。与分析估计接收方位置的测量残留物的传统残留完整性监测算法不同,我们采用多种粒子的测量残留物来估计接收方的位置和监测完整性。我们的方法与现有的基于过滤的状态估算技术相比,在以多重错误测量对模拟和实际城市驱动情景提出挑战方面,实现了小规模横向定位错误。我们通过多次模拟,还表明我们的方法决定系统是否具备可比的虚假警报和错漏失识别,以便最佳地执行现有的完整性监测方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
59+阅读 · 2021年3月17日
专知会员服务
140+阅读 · 2021年3月13日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
专知会员服务
161+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
跟踪SLAM前沿动态系列之ICCV2019
泡泡机器人SLAM
7+阅读 · 2019年11月23日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
LibRec 精选:近期15篇推荐系统论文
LibRec智能推荐
5+阅读 · 2019年3月5日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
【泡泡前沿追踪】跟踪SLAM前沿动态系列之IROS2018
泡泡机器人SLAM
29+阅读 · 2018年10月28日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
误差反向传播——RNN
统计学习与视觉计算组
18+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月22日
Arxiv
3+阅读 · 2018年4月9日
Arxiv
3+阅读 · 2016年2月24日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
59+阅读 · 2021年3月17日
专知会员服务
140+阅读 · 2021年3月13日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
专知会员服务
161+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
跟踪SLAM前沿动态系列之ICCV2019
泡泡机器人SLAM
7+阅读 · 2019年11月23日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
LibRec 精选:近期15篇推荐系统论文
LibRec智能推荐
5+阅读 · 2019年3月5日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
【泡泡前沿追踪】跟踪SLAM前沿动态系列之IROS2018
泡泡机器人SLAM
29+阅读 · 2018年10月28日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
误差反向传播——RNN
统计学习与视觉计算组
18+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员