Data Fusion Algorithms for Multiple Inertial Measurement Units
Notice bibliographique
Résumé
A single low cost inertial measurement unit (IMU) is often used in conjunction with GPS to increase the accuracy and improve the availability of the navigation solution for a pedestrian navigation system. This paper develops several fusion algorithms for using multiple IMUs to enhance performance. In particular, this research seeks to understand the benefits and detriments of each fusion method in the context of pedestrian navigation. Three fusion methods are proposed. First, all raw IMU measurements are mapped onto a common frame (i.e., a virtual frame) and processed in a typical combined GPS-IMU Kalman filter. Second, a large stacked filter is constructed of several IMUs. This filter construction allows for relative information between the IMUs to be used as updates. Third, a federated filter is used to process each IMU as a local filter. The output of each local filter is shared with a master filter, which in turn, shares information back with the local filters. The construction of each filter is discussed and improvements are made to the virtual IMU (VIMU) architecture, which is the most commonly used architecture in the literature. Since accuracy and availability are the most important characteristics of a pedestrian navigation system, the analysis of each filter's performance focuses on these two parameters. Data was collected in two environments, one where GPS signals are moderately attenuated and another where signals are severely attenuated. Accuracy is shown as a function of architecture and the number of IMUs used.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».