Field Testing and Evaluation of Single-Receiver GPS Odometry for Use in Robotic Navigation
Notice bibliographique
Résumé
Mobile robots rely on odometry to navigate in areas where localization fails. Visual odometry (VO), for instance, is a common solution for obtaining robust and consistent relative motion estimates of the vehicle frame. In contrast, Global Positioning System (GPS) measurements are typically used for absolute positioning and localization. However, when the constraint on absolute accuracy is relaxed, accurate relative position estimates can be found with one single-frequency GPS receiver by using time-differenced carrier phase (TDCP) measurements. In this paper, we implement and field test a single-receiver GPS odometry algorithm based on the existing theory of TDCP. We tailor our method for use on an unmanned ground vehicle (UGV) by incorporating proven robotics tools such as a vehicle motion model and robust cost functions. In the first half of our experiments, we evaluate our odometry on its own via a comparison with VO on the same test trajectories. After 4.3 km of testing, the results show our GPS odometry method has a 79% lower drift rate than a proven stereo VO method while maintaining a smooth error signal despite varying satellite availability. GPS odometry can also make robots more robust to catastrophic failures of their primary sensor when added to existing navigation pipelines. To prove this, we integrate our GPS odometry solution into Visual Teach and Repeat (VT&R), an established visual, path-following navigation framework. We perform further testing to show it can maintain accurate path following and prevent failures in challenging conditions including full camera dropouts. Code is available at https://github.com/utiasASRL/cpo.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».