动作捕捉系统用于室内组合定位技术研究

近年来，随着人们对室内位置服务的需求不断增加，高精度室内定位技术成为定位领域的研究热点。然而，单一定位技术往往难以满足要求。许多学者将惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）与无线定位技术如 WiFi、蓝牙、UWB （Ultra-Wide Band，UWB）等组合，通过两种或以上技术之间的优势互补，提高系统的定位精度，增强其稳定性和环境适应性。
哈尔滨工业大学的研究人员以无人车为定位载体，对基于超宽带（UWB）和惯性导航系统（INS）的室内组合定位技术进行研究，旨在充分发挥 UWB 定位精度高和 INS 自主定位的优势，有效克服 UWB 在非视距环境下定位性能较差和 INS 具有累积误差的局限。
为了验证实际应用中UWB/INS 组合定位技术相对 UWB、INS 单一定位技术的优势以及 EKF、联邦 EKF、UKF、抗差自适应 UKF 的可行性，比较不同组合方式和不同滤波算法的定位精度，研究人员在室内 NLOS 环境下开展 UWB/INS 组合定位实验，并在实验场地中布置了NOKOV度量动作捕捉系统。

在动捕系统的场地范围内布置基站，基站位于同一平面，连线近似为正方形，在基站上粘贴反光标识点利用动捕系统获取四个基站的位置。同时将粘贴反光标识点的 UWB 标签固定在无人车上，利用动捕系统捕捉刚体的姿态。

 

 

由于 NOKOV度量动捕系统的定位精度最高可达亚毫米级别，本文将动捕系统的定位结果作为衡量定位精度的参考值，利用其获取的载体运动数据生成 IMU仿真数据。NOKOV度量动捕系统支持通过 VRPN 向连接标签的电脑广播数据，连接标签的电脑可以通过 ROS 实时同步订阅 UWB 的测距数据和动捕系统捕捉的载体运动数据，解决了两个系统之间的时间同步问题。

 

参考文献：

[1]刘丽.基于UWB/INS的室内组合定位技术研究[D].哈尔滨工业大学,2021.DOI:10.27061/d.cnki.ghgdu.2021.001231.

更多阅读：

多智能体系统分布式协同控制_6DOF定位_机械臂定位运动规划_度量科技NOKOV度量可实现高精度实时室内定位与运动追踪，对六自由度位姿数据与关节角度等运动学数据进行采集。 得到的数据可以通过VRPN传输，或通过SDK（C++语言）端口广播与ROS、Labview、Matlab（包含Simulink） 等软件通信进行二次开发https://www.nokov.com/motion-capture-Robotics-uav-engineering.html经典案例 | NOKOV度量动作捕捉经典案例https://www.nokov.com/support/case_studies/8.html#case-list-1